Орбітальна швидкість планети - чому мій розрахунок виключається приблизно на 10%?


12

Я не впевнений, чи роблю щось не так, або неправильно розумію Reider and Kenworthy (2016) .

Я просто намагаюся відтворити орбітальні швидкості, наведені в Таблиці 1. У другому параграфі розділу II перерахована маса первинної та напівмагістральної осі для орбіти планети 0,9 сонячної маси та 5,0 АС. З таблиці маса планети коливається від 20 до 100 юпітерів, що насправді є досить значним, але я почну, не використовуючи зменшену масу.

Чисельні значення, які я використовую:

GM=1.327E+20 m3kg2
GM=0.9GM
ϵ=0.65
1 AU=1.496E+11 m
a=5.0 AU =7.480E+11 m

Формули, які я використовую:

rperi=a(1ϵ)

v2=GM(2/r1/a)

vperi=GM(2/rperi1/a)

Я отримав:

rperi=2.618E+11 m

vperi=2.744E+4 m/s

що становить . Але для наведена нижче таблиця показує . Закрийте, але насправді недостатньо близько, він вимкнений майже на 10%.27.44 km/sϵ=0.6529.5±0.4 km/s

Якби вважалася маса планети (яка досить велика), то в таблиці слід було б перелічити більш широкий діапазон швидкостей, чи не так?

введіть тут опис зображення


1
Підключення до інших ексцентриситетів обчислює значення на 2-2,5 км / с менше швидкостей, наведених у таблиці.
HDE 226868

@ HDE226868 правильно, дякую! Я не бачив необхідності додавати ще більше номерів до мого запитання. У мене є здогадка, що б не пояснило, що незгода середнього числа стосуватиметься всіх.
uhoh

@siddigan дякую за пропозицію щодо редагування, але схоже, що визначення orbital-mechanicsтегу вказує космічний апарат. Це таке просте питання для двох тіл, я думаю, що цього orbital-elementsдостатньо.
uhoh

Відповіді:


12

Молодці ви. Я двічі перевірив розрахунки і не міг помилитися в тому, що ви зробили. Тож я зв’язався з головним автором статті про це, і ось відповідь:

"Перевіривши цифри в нашому документі, я виявив помилку: ми фактично використовували масу 1,0 МСун для J1407 в наших моделюваннях, а не 0,9 МСун, як зазначено. Це пояснює різницю перицентричних швидкостей (а також різні напівмагістральні осі, яких у випадку 0,9 МС буде менше). Ми спробуємо це виправити у опублікованій версії та надішлемо поправку arXiv ".


Дякуємо за вашу допомогу відстежувати це! Я думаю, що результати цієї роботи справді хвилюючі. Я вперше прочитав про них у цій новинній редакції NPR Spin To Survive: How 'Saturn On Steroids' утримує себе від руйнування та відео симуляції, зокрема, викликало мій інтерес. Це також показано тут: vimeo.com/184968413, і основний контекст тут прекрасно показаний тут: vimeo.com/117757625 Це чудова демонстрація ретроградної стабільності орбіти.
uhoh

2
@uhoh Ви справді зробили свій внесок. Кудо вам.
Роб Джеффріс

1
Ось чому мій профіль говорить "stackexchange скелі!"
uhoh
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.