Yarkovsky效应；PR-Drag；太阳风阻尼.pptVIP

第四章 受摄二体问题 天体力学基础 4.6 太阳系中主要的耗散力 太阳系中的小天体或颗粒物质除了受到大行星的摄动之外,还受到其它一些作用的摄动: Yarkovsky效应 Poynting-Robertson效应 太阳辐射压 太阳风阻尼 大气阻尼 这些摄动各有特点,它们对各种天体或颗粒也有不同的作用效果 4.6.1 Yarkovsky效应 更多内容可参见 http://sirrah.trojan.mff.cuni.cz/~mira/mp 4.6.1 Yarkovsky效应 小行星中的“族” - family 由碰撞而产生 4.6.1 Yarkovsky效应 小行星族存在而且能被辨别出来 碰撞是小行星族的起源 小行星族被演化过程中各种机制所改变 小行星族最初的散射速度已经不能确定 小行星族的年龄可以被确定 小行星族成员大多是经历过重新积聚的 小行星族的母体大多没有能辨别出彼此的特征 小行星族成员的自转轴可能有一个大致相同的取向 族,family,会失散吗? 4.6.1 Yarkovsky效应 Yarkovsky效应导致的半长径变化 Broz Vokrouhlicky 2004 4.6.1 Yarkovsky效应 小行星Hebe(6)的轨道演化,考虑了Yarkovsky效应,因此看到尺度相关 Broz Vokrouhlicky 2004 在 a-H 图上，理论分析的结果(红线)与观测结果(黑色点)符合. Credit: D. Vokrouhlicky et al 4.6.1 Yarkovsky效应 Size H change in a H ~ -log(size) Eos族小行星受Yarkovsky效应的影响 模型：尺度越小的小行星成员越暗淡，其星等越大，而它们所受Yarkovsky效应的影响则越大，因而半长径变化越大。 4.6.1 Yarkovsky效应 注意：彗星由于太阳照射而产生气体喷流，也是非对称的，它的动力学效果与Yarkovsky相似. Halley彗星的彗核 Halley彗星 4.6.2 太阳辐射压 Burns et al. 1979 4.6.2 太阳辐射压 4.6.2 太阳辐射压 Hale-Bopp Comet 4.6.3 Poynting-Robertson效应 4.6.3 Poynting-Robertson效应 Poynting, J.H. 1852-1914 P-R效应,或称P-R阻尼(P-R Drag)可以如右图简单理解.粒子在辐射吸收的能量时,向“前方”失去的能量和动量较向“后方”的多,产生阻尼效果. 4.6.3 Poynting-Robertson效应 土星环 黄道光 4.6.4 太阳风阻尼 太阳风引起的极光 日心静止坐标系 尘埃静止坐标系 4.6.4 太阳风阻尼 太阳风是离子彗尾的成因 * * Poynting, J. H., (Nov 1903). Radiation in the solar system: its effect on temperature and its pressure on small bodies, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 64, Appendix, pp. 1-5 2 Robertson, H. P.， (April 1937). Dynamical effects of radiation in the solar system, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 97, pp. 423-437 Poynting, J.H. 1852.9.9-1914.3.30 * * * Poynting, J. H., (Nov 1903). Radiation in the solar system: its effect on temperature and its pressure on small bodies, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 64, Appendix, pp. 1-5 2 Robertson, H. P.， (April 1937). Dynamical effects of radiation in the solar system, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 97, pp. 423-437