轨道共振 [编辑]
歷史
[编辑]共振 的 類型
[编辑]無論 與 海王星 多 麼接近 ,冥王星 和 冥 族 小 天體 的 軌道 都 是 穩定的 ,因 為 它們與海王星 是 3:2的 共振 。共振 可 以確保 當 它們接近 近日 點 和 海王星 的 軌道 時 ,海王星 是 在 相當 遠 的 距離 之 外 (平均 有 它的軌道 距離 的 四 分 之 一 )。其它沒 有 共振 的 近 海王星 天體 (數量 更 多 )會 被 海王星 強大 的 攝動 從 這個區域 逐出。還 有 規模 較小,但 是 很明確 有 著 1:1共振 的 共振 海王星 外 天體 (海王星 特 洛 伊 )、3:5(週 期 約 275年 )、4:7(週 期 約 290年 )、1:2(週 期 約 330年 )、和 2:5(週 期 約 410年 ),除 此之外 ,在 海王星 之 外 還 有 其它的 。在 距離 太陽 3.5AU 以內的 小 行 星 帶 ,有 與 木星 有 著 3:2、4:3、和 1:1的 族 群 分布 著 (特別 是 希 爾 達 族 、(279)圖 勒、和 特 洛 伊 天體 )。
在 距離 太陽 3.5AU 以內的 小 行 星 帶 ,與 木星 的 主要 平均 運動 軌道 共振 落在小 行 星 位置 分布 的 空隙 ,柯克伍 德 空隙 (最 顯著 的 是 在 3:1、5:2、7:3、和 2:1的 共振 )。在 這些位置 上 的 小 行 星 因 為 反覆 的 受到木星 的 攝動 ,幾 乎已經 完全 被 拋空了 。然 而,還 是 有 少數 的 小 行 星目 前 暫時 在 或 接近 這些共振 的 位置 。例 如,艾 琳達族 就為位 於或接近 3:1共振 ,而它們的軌道 離 心 率 在 與 木星 的 交互 作用 下 持續 的 在 增加 ,直 到 最終 它們會 與 內側的 行 星 密 切 接觸 ,然 後 將 它們從 共振 軌道 彈 射出 去 。在 土星 環 內,卡西尼 縫 是 B環 和 外側 的 A環 之 間 的 空隙 ,與 米 瑪斯有 著 2:1的 共振 (更 特別 的 是 卡西尼 縫 內側邊 緣 惠 更 斯縫的 位置 。)。在 土星 環 ,恩 克 環 縫 和 基 勒環縫 是 與 置 身 在 A環 內的潘 和 達 佛 涅斯1:1共振 清 空 微粒 形成 的 。A環 的 外側 是 由 土 衛 十 有 著 7:6的 不穩 定 共振 維繫著 。
在 太陽系 的 平均 運動 共振
[编辑]此外,
拉 普 拉 斯共振
[编辑]冥 族 小 天體 的 共振
[编辑]矮行
這些
系 外行 星 的 平均 運動 共振
[编辑]雖然
- 如
前述 題 道 的 格 利 澤 876e、b和 c,有 著 1:2:4的 軌道 共振 ,週 期 分別 為 124.3、61.1和 30天 [2][14]。 - KOI-730 d、b、c
和 e出現 3:4:6:8的 共振 ,軌道 週 期 為 19.72、14.79、9.85和 7.38天 [15][16][17]。 - KOI-500 c、b、e、d
和 f,出現 接近 20:27:41:62:193的 共振 ,週 期 分別 為 9.522、7.053、4.645、3.072和 0.9868天 [17][18][19]。 - KOI-738
和 KOI-787出現 一 對 7:9共振 的 行 星 (比率 各自 為 1/1.285871和 1/1.284008)[17] 克 卜 勒37 d、c和 b出現 誤差 在 1%內的5:8:15共振 ,週 期 分別 為 39.792187、21.301886和 13.367308天 [20]。
符合 '接近 '比率 的 平均 運動
[编辑]一些軌道頻率的巧合包括:
( |
|||
---|---|---|---|
(9:23) |
4.0° | 200 y | 0.19 |
(8:13) |
1.5° | 1000 y | 0.065 |
(243:395) |
0.8° | 50,000 y | 0.68 |
(1:3) |
20.6° | 20 y | 0.11 |
(1:2) |
42.9° | 8 y | 0.24 |
(1:12) |
49.1° | 40 y | 0.28 |
(2:5) |
12.8° | 800 y | 0.13 |
(1:7) |
31.1° | 500 y | 0.18 |
(7:20) |
5.7° | 20,000 y | 0.20 |
(5:28) |
1.9° | 80,000 y | 0.052 |
(1:2) |
14.0° | 2000 y | 0.078 |
(1:4)Deimos−Phobos | 14.9° | 0.04 y | 0.083 |
(1:1) |
1.2° | 700 y | 0.0066 |
(7:18) |
4.1° | 4000 y | 0.15 |
(87)Sylvia | |||
(17:45)Romulus−Remus | 0.7° | 40 y | 0.067 |
(1:6)Io−Metis | 0.6° | 2 y | 0.0031 |
(3:5)Amalthea−Adrastea | 3.9° | 0.2 y | 0.064 |
(3:7)Callisto−Ganymede[29] | 0.7° | 30 y | 0.012 |
(2:3)Enceladus−Mimas | 33.2° | 0.04 y | 0.33 |
(2:3)Dione−Tethys[h] | 36.2° | 0.07 y | 0.36 |
(3:5)Rhea−Dione | 17.1° | 0.4 y | 0.26 |
(2:7)Titan−Rhea | 21.0° | 0.7 y | 0.22 |
(1:5)Iapetus−Titan | 9.2° | 4 y | 0.051 |
(3:4) |
4.5° | 10,000 y | 0.073 |
(3:5)Rosalind−Cordelia[31] | 0.22° | 4 y | 0.0037 |
(1:3)Umbriel−Miranda[j] | 24.5° | 0.08 y | 0.14 |
(3:5)Umbriel−Ariel[k] | 24.2° | 0.3 y | 0.35 |
(1:2)Titania−Umbriel | 36.3° | 0.1 y | 0.20 |
(2:3)Oberon−Titania | 33.4° | 0.4 y | 0.34 |
(1:20)Triton−Naiad | 13.5° | 0.2 y | 0.075 |
(1:2)Proteus−Larissa[34][35] | 8.4° | 0.07 y | 0.047 |
(5:6)Proteus−S/2004 N 1 | 2.1° | 1 y | 0.057 |
(1:3)Styx−Charon[36] | 58.5° | 0.2 y | 0.33 |
(1:4)Nix−Charon[37][36] | 39.1° | 0.3 y | 0.22 |
(1:5)Kerberos−Charon[36] | 9.2° | 2 y | 0.05 |
(1:6)Hydra−Charon[37][36] | 6.6° | 3 y | 0.037 |
(3:8)Hiʻiaka−Namaka[l] | 42.5° | 2 y | 0.55 |
- ^ Mismatch in orbital longitude of the inner body, as compared to its position at the beginning of the cycle(with the cycle defined as n orbits of the outer body – see below). Circular orbits are assumed(i.e., precession is ignored).
- ^ The time needed for the mismatch from the initial relative longitudinal orbital positions of the bodies to grow to 180°, rounded to the nearest first significant digit.
- ^ The probability of obtaining an orbital coincidence of equal or smaller mismatch by chance at least once in n attempts, where n is the integer number of orbits of the outer body per cycle, and the mismatch is assumed to vary between 0° and 180° at random. The value is calculated as 1-(1- mismatch/180°)^n. The smaller the probability, the more remarkable the coincidence. This is a crude calculation that only attempts to give a rough idea of relative probabilities.
- ^ The two near commensurabilities listed for Earth and Venus are reflected in the timing of transits of Venus, which occur in pairs 8 years apart, in a cycle that repeats every 243 years.[23][25]
- ^ The near 1:12 resonance between Jupiter and Earth causes the Alinda asteroids, which occupy (or are close to) the 3:1 resonance with Jupiter, to be close to a 1:4 resonance with Earth.
- ^ This near resonance has been termed the Great Inequality. It was first described by Laplace in a series of papers published 1784–1789.
- ^ 87 Sylvia is the first asteroid discovered to have more than one moon.
- ^ This resonance may have been occupied in the past.[30]
- ^ Some definitions of centaurs stipulate that they are nonresonant bodies.
- ^ This resonance may have been occupied in the past.[32]
- ^ This resonance may have been occupied in the past.[33]
- ^ The results for the Haumea system aren't very meaningful because, contrary to the assumptions implicit in the calculations, Namaka has an eccentric, non-Keplerian orbit that precesses rapidly (see below). Hiʻiaka and Namaka are much closer to a 3:8 resonance than indicated, and may actually be in it.[38]
相關 條目
[编辑]- (1685)
托 羅 :一顆與地球有著5:8共振 的 小 行 星 。 - (3753)
克 魯特尼 :與 地球 1:1共振 的 小 行 星 。 通 约性 (天文学 )德 莫特定律 馬蹄 形 軌道 :以另一 種 1:1共振 型 態 跟隨著 的 天體 古 在 共振 拉 格 朗 日 點 水星 :3:2的 自 旋軌道 共振 音樂 宇宙 ("music of the spheres")共振 海王星 外 天體 潮汐 鎖 定 潮汐 共振 提 丟斯-波 德 定律 特 洛 伊 天體 :1:1共振 型 態 的 天體
参考 文献
[编辑]引用
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外部 連結
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