ความเร็วการโคจรของดาวเคราะห์ - ทำไมการคำนวณของฉันถึงประมาณ 10%


12

ผมไม่แน่ใจว่าถ้าฉันทำอะไรผิดพลาดหรือความเข้าใจผิดReider และ Kenworthy (2016)

ฉันแค่พยายามสร้างความเร็วการโคจรที่แสดงในตารางที่ 1 ย่อหน้าที่สองของส่วนที่ 2 แสดงรายการมวลของแกนหลักและกึ่งหลักสำหรับวงโคจรของดาวเคราะห์ที่มี 0.9 เท่าของมวลดวงอาทิตย์และ 5.0 AU จากตารางมวลของดาวเคราะห์อยู่ในช่วง 20 ถึง 100 จูปิเตอร์ซึ่งมีขนาดค่อนข้างใหญ่ แต่ฉันจะเริ่มต้นโดยไม่ใช้มวลลดลง

ค่าตัวเลขที่ฉันใช้:

G M = 0.9 G M ϵ = 0.65 1 A U = 1.496E + 11 m a = 5.0 A U = 7.480E + 11 m

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

สูตรที่ฉันใช้:

rperi=a(1ϵ)

v2=GM(2/r1/a)

vperi=GM(2/rperi1/a)

ฉันเข้าใจ:

rperi=2.618E+11 m

vperi=2.744E+4 m/s

27.44 km/sϵ=0.6529.5±0.4 km/s

หากพิจารณามวลของดาวเคราะห์ (ซึ่งค่อนข้างใหญ่) แล้วตารางจะต้องแสดงรายการความเร็วที่กว้างขึ้นใช่มั้ย

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


1
การเสียบค่าความเยื้องศูนย์อื่น ๆ จะคำนวณค่า 2-2.5 กม. / วินาทีน้อยกว่าความเร็วที่กำหนดในตาราง
HDE 226868

@ HDE226868 ถูกต้องขอบคุณ! ฉันไม่เห็นความจำเป็นในการเพิ่มตัวเลขให้กับคำถามของฉัน ฉันมีลางสังหรณ์อะไรก็ตามที่อธิบายถึงความไม่เห็นด้วยในจำนวนกลางจะมีผลกับพวกเขาทุกคน
uhoh

@siddigan ขอบคุณสำหรับคำแนะนำการแก้ไข แต่ดูเหมือนว่าคำจำกัดความของorbital-mechanicsแท็กระบุยานอวกาศ นี่เป็นคำถามสองคำถามง่ายๆที่ฉันคิดว่าorbital-elementsเพียงพอ
uhoh

คำตอบ:


12

คุณทำได้ดีมาก ฉันตรวจสอบการคำนวณซ้ำแล้วซ้ำอีกและไม่ผิดกับสิ่งที่คุณทำ ดังนั้นฉันจึงติดต่อผู้เขียนหลักของกระดาษเกี่ยวกับมันและนี่คือการตอบสนอง:

"หลังจากตรวจสอบตัวเลขในกระดาษของเราฉันพบข้อผิดพลาด: เราใช้มวล 1.0 MSun สำหรับ J1407 ในแบบจำลองของเราแทนที่จะเป็น 0.9 MSun ตามที่ระบุไว้บัญชีนี้มีความแตกต่างในความเร็ว pericentric (เช่นเดียวกับที่แตกต่างกัน แกนกึ่งหลักซึ่งจะเล็กกว่าในกรณี 0.9 มิลลิวินาที) เราจะพยายามแก้ไขสิ่งนี้ในรุ่นที่เผยแพร่และส่งการแก้ไขไปยัง arXiv "


ขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือของคุณในการติดตามสิ่งนี้! ฉันคิดว่าผลลัพธ์ของงานนี้น่าตื่นเต้นจริงๆ ครั้งแรกที่ฉันอ่านเกี่ยวกับพวกเขาในรายการข่าว NPR นี้หมุนเพื่อเอาชีวิตรอด: วิธีที่ 'Saturn On เตียรอยด์' เก็บได้จากการทำลายตนเองและวิดีโอของการจำลองมีความสนใจของฉันเป็นพิเศษ มันแสดงให้เห็นที่นี่ด้วย: vimeo.com/184968413และบริบทพื้นฐานนั้นแสดงให้เห็นอย่างสวยงามที่นี่: vimeo.com/117757625มันเป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของความเสถียรของวงโคจรถอยหลังเข้าคลอง
uhoh

2
@uhoh คุณได้บริจาคอย่างแท้จริง ขอชื่นชมคุณ
Rob Jeffries

1
นี่คือเหตุผลที่โปรไฟล์ของฉันบอกว่า "stackexchange stones!"
uhoh
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.