Определение масс малых планет по их взаимным возмущениям

• Автор: Кузнецов, Владимир Борисович
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с.

Оглавление

Глава 1. Массы астероидов и методики их определения

1.1 Методы определения размеров и плотностей астероидов

1.1.1 Микрометрический метод

1.1.2 Спекл-интерфотометрия

1.1.3 Метод покрытий

1.1.4 Фотометрический метод б

1.1.5 Поляриметрический метод

1.1.6 Радиометрический метод

1.2 Методы определения масс

из гравитационных возмущений

1.2.1 Возмущения в движении Марса
1.2.2 БЕ403
1.2.3 Определение масс астероидов
из их взаимного влияния
Глава 2. Динамический метод определения масс
2.1 Обработка наблюдений
2.2 Улучшение орбиты астероида
2.3 Метод интегрирования уравнений движения
2.3.1 Интегратор Эверхарта
2.3.2 Метод Энке
2.4 Координаты и скорости в кеплеровом движении
2.5 Совместное улучшение элементов и масс астероидов 30 Глава 3. Поиск сближений
3.1 Каталог Хилтона
3.2 Новые результаты
3.2 Самое тесное сближение
Глава 4. Результаты определения масс астероидов
4.1 Начальные значения параметров орбит и выбор эпохи
4.2 ’’Большая тройка”
4.2.1 Церера
4.2.2 Паллада
4.2.3 Веста
4.2.4 Совместное определение масс ’’большой тройки”
4.3 Юнона
4.4 Ирида
4.5 Гигия
4.6 Эгерия

4.7 Эвномия
4.8 Психея
4.9 Фортуна
4.10 Фемида
4.11 Амфитрита
4.12 Ефросина
4.13 Евгения
4.14 Дорида
4.15 Европа
4.16 Кибела
4.17 Сильвия
4.18 Фисба
4.19 Аврора
4.20 Камилла
4.21 Гермиона
4.22 Бамберга
4.23 Урсула
4.24 Диотима
4.25 Патиенцип
4.26 Давида
4.27 Геркулина
4.28 Алауда
4.29 Интерамния
4.30 Сводная таблица для 30 крупных астероидов
4.31 Совместное определение масс крупных астероидов
4.32 Определение масс астероидов
(11) Парфенона и (17) Тетис
4.33 Определение масс небольших астероидов
Заключение
Благодарности
Литература
Приложение 1. Избранные сближения малых планет
в 20-м веке
Приложение 2. Избранные сближения малых планет
на ближайшие 10 лет

Глава 1. Массы астероидов и методики их определения.
Астероиды или малые планеты относятся к наиболее многочисленному классу тел Солнечной системы. К настоящему времени известны орбиты более 35 тысяч малых планет, из них более 20000 имеют постоянные номера, т.е. их орбиты определены достаточно надежно. Большинство орбит астероидов располагаются между орбитами Марса и Юпитера, образуя главный пояс астероидов. Плотность этого пояса мала. Поэтому его гравитационное влияние на движение больших планет и астероидов в него входящих, за исключением тесных сближений, невелико, и долгое время им пренебрегали. По этой причине, при изучении динамики небесных тел и при составлении эфемерид больших планет малые планеты до недавнего времени не включались в число возмущающих тел.
Однако, в последние годы по мере совершенствования методик наблюдения и появления новых фундаментальных каталогов, ситуация стала меняться. Для построения высокоточных эфемерид, с ошибками порядка 0.1 угл. сек., и планирования полетов космических аппаратов в главном поясе астероидов, необходимо учитывать гравитационное влияние, если не всего кольца, то по крайней мере астероидов, имеющих большие массы. Для решения этой задачи необходимо иметь надежные оценки масс этих возмущающих тел.
Методики определения масс астероидов
Задача определения массы имеет два подхода к решению (по типам используемых наблюдений): астрофизический -
1) из оценок объема и средней плотности тел;
и астрометрический -
2) из оценок гравитационных возмущений на другие тела.
1.1 Методы определения размеров и плотностей астероидов
Первый подход требует знаний размеров и химического состава астероидов. В первом приближении астероиды можно считать сферическими телами, тогда размер задается только одной величиной диаметром.

узлов. Для найденного минимального расстояния между астероидами вычислялось в. В список значимых сближений заносились все сближения с в > 0.01 угл. сек., а также все сближения независимо от значения вс Ь < 0.001 а.е.
При таком отборе не теряется вышеупомянутое сближение между (993) Мультона и (704) Интерамнией.
Всего было найдено несколько десятков тысяч сближений, из них было отобрано около 13 тыс. сближений для 747 первых (младших по номеру) астероидов в паре, попадающих по дате в интервал наблюдений второго (старшего по номеру) астероида в паре. Еще около 5 тыс. сближений приходится на интервал 2000-2010 гг. и представляют потенциальный интерес.
Были найдены сближения практически для всех наиболее крупных астероидов главного пояса. В связи с тем, что величина в прямо пропорциональна суммарной массе сближающихся тел, наибольшее число сближений было найдено для астероидов Веста и Церера (409 и 253 соответственно). Особый интерес представляют сближения с астероидами Паллада и Юнона, для них было найдено 119 и 239 сближений соответственно. Для астероида Ефросина было найдено 9 значимых сближений. Также, обращают на себя внимание многократные сближения, многие из которых связаны с соизмеримостями в среднем движении. Так, в каталог попали 11 сближений между (15) Эвномиой и (1284) Латвией (на интервале с 1938 по 1981 гг.). Между (720) Волиной и (1029) Ла-Платой зафиксировано 10 сближений (на интервале 1952 по 1998 гг.).
Данные о сближениях для 30 наиболее крупных астероидах были приведены в работе [42].
В Приложении 1, в Таблицах III.1 - П1.32 приведена выборка сближений между астероидами. Сближения, которые использовались, в данной работе, для определения масс, выделены жирным шрифтом.
3.3 Самое тесное сближение
Из более чем 13 тыс. сближений, обеспеченных наблюдениями, самым тесным оказалось сближение между астероидами (7348) и (7562). 25 марта 1993 года они прошли на расстоянии (7.41 ± 3.05) ■ 10~6а.е. (яз 1100 км) друг от друга, с относительной скоростью 0.96-10~3 а.е. / сутки [43].
Сближению сопутствовали два важных обстоятельства: