Vận tốc quỹ đạo của một hành tinh - tại sao tính toán của tôi giảm khoảng 10%?


11

Tôi không chắc mình có làm gì sai hay hiểu nhầm Reider và Kenworthy (2016) .

Tôi chỉ đang cố gắng tái tạo vận tốc quỹ đạo được liệt kê trong Bảng 1. Đoạn thứ hai của Phần II liệt kê một khối lượng trục chính và bán chính cho quỹ đạo của hành tinh là 0,9 khối lượng mặt trời và 5,0 AU. Từ bảng, khối lượng của hành tinh dao động từ 20 đến 100 Sao Mộc, thực sự khá lớn, nhưng tôi sẽ bắt đầu mà không sử dụng khối lượng giảm.

Các giá trị số tôi đang sử dụng:

GM=1.327E+20 m3kg2
GM=0.9GM
1 A U = 1,496E + 11 m a = 5,0 A U = 7.480E + 11 m
ϵ=0.65
1 AU=1.496E+11 m
a=5.0 AU =7.480E+11 m

Các công thức tôi đang sử dụng:

rperi=a(1ϵ)

v2=GM(2/r1/a)

vperi=GM(2/rperi1/a)

Tôi có:

rperi=2.618E+11 m

vperi=2.744E+4 m/s

đó là . Nhưng với , bảng bên dưới hiển thị . Gần nhưng không thực sự đủ gần, nó giảm gần 10%. ϵ = 0,65 29,5 ± 0,4 k m / s27.44 km/sϵ=0.6529.5±0.4 km/s

Nếu khối lượng của hành tinh (khá lớn) được xem xét, thì bảng sẽ phải liệt kê một phạm vi vận tốc rộng hơn, phải không?

nhập mô tả hình ảnh ở đây


1
Việc cắm vào các độ lệch tâm khác tính toán các giá trị nhỏ hơn 2-2,5 km / s so với vận tốc được đưa ra trong bảng.
HDE 226868

@ HDE226868 đúng rồi, cảm ơn! Tôi không thấy cần phải thêm nhiều số hơn vào câu hỏi của mình. Tôi có linh cảm bất cứ điều gì giải thích sự bất đồng ở số giữa sẽ áp dụng cho tất cả chúng.
uhoh

@siddigan cảm ơn về đề xuất chỉnh sửa, nhưng có vẻ như định nghĩa của orbital-mechanicsthẻ chỉ định tàu vũ trụ. Đây là một câu hỏi hai cơ thể đơn giản như vậy tôi nghĩ orbital-elementslà đủ.
uhoh

Câu trả lời:


11

Bạn làm tốt lắm. Tôi đã kiểm tra lại các tính toán và không thể lỗi những gì bạn đã làm. Vì vậy, tôi đã liên hệ với tác giả chính của bài báo về nó và đây là câu trả lời:

"Sau khi kiểm tra các con số trong bài báo của chúng tôi, tôi đã phát hiện ra một lỗi: chúng tôi thực sự đã sử dụng khối lượng 1.0 MSun cho J1407 trong các mô phỏng của chúng tôi, thay vì 0,9 MSun như đã nêu. Điều này cho thấy sự khác biệt về vận tốc màng ngoài tim (cũng như sự khác biệt các trục bán chính, sẽ nhỏ hơn trong trường hợp 0.9MSun). Chúng tôi sẽ cố gắng sửa lỗi này trong phiên bản đã xuất bản và gửi chỉnh sửa tới arXiv. "


Cảm ơn sự giúp đỡ của bạn theo dõi này xuống! Tôi nghĩ rằng kết quả của công việc này thực sự thú vị. Lần đầu tiên tôi đọc về chúng trong mục tin tức NPR này Spin To Survive: How 'Saturn On Steroids' Keeps from Self-Destellinging và video về mô phỏng đặc biệt thu hút sự quan tâm của tôi. Nó cũng được hiển thị ở đây: vimeo.com/184968413 và bối cảnh cơ bản được hiển thị tuyệt đẹp ở đây: vimeo.com/117757625 Đây là một bản demo tuyệt vời về sự ổn định quỹ đạo ngược.
uhoh

2
@uhoh Bạn đã thực sự đóng góp. Kudos cho bạn.
Rob Jeffries

1
Đây là lý do tại sao hồ sơ của tôi nói "đá stackexchange!"
uhoh
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.