Долгосрочные модели движения кометы Энке

• Автор: Усанин, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Обзор исследований негравитационных эффектов в движении

комет

§ 1.1. Эволюция представлений о негравитационных ускорениях комет

до модели Марсдена

§ 1.2. Современные зарубежные исследования

§ 1.3. Советские и современные российские исследования кометных негравитационных эффектов

Глава 2. Вывод уравнений для моделей негравитационных ускорений

комет с угасанием и их формальное решение

§ 2.1. Математические модели

§ 2.2. Исходные данные и результаты вычислений для кометы Энке
• 1 (' ’<' <' > - <
1 * Ц 1 , < Ф . * ' V , % 1
§ 2.3. Анализ изменений негравитационных параметров других комет и формальное решение для кометы Брукса
Глава 3. Комплекс программ для дифференциального исправления
параметров движения комет
§ 3.1. Интегратор
§ 3.2. Преобразование формата астрометрических наблюдений
§ 3.3. Исправление параметров движения небесного тела по
астрометрическим наблюдениям
§ 3.4. Вычисление элементов эллиптической орбиты по координатам и компонентам скорости в начальный момент времени
Глава 4. Построение численных моделей движения кометы Энке
§ 4.1. Порядок вычислений, отбор и определение весов наблюдений
§ 4.2. Объединение двух промежутков по 30 появлений кометы
Энке
§ 4.3. Решение по наблюдениям из всех 60 появлений и следствия из
него
§ 4.4. Сравнение с другими моделями негравитационных эффектов
Заключение
Список литературы и электронных ресурсов
Приложение 1. Re: Comet (Personal communication from S.Szutowicz, 2011)
Приложение 2. CD с программами и данными

Введение
Актуальность темы диссертации.
Современный синтез знаний в области астрономии, геологии и палеонтологии привёл к осознанию обществом проблемы астероидно-кометной опасности. Прямое отношение к этой проблеме имеет комета Энке, которая в текущую эпоху сближается с Землёй до расстояния 0,19 а.е. Поскольку её перигелий находится внутри орбиты Земли, в соответствии с общими законами небесной механики вращение линии апсид может через некоторое время привести к пересечению орбит кометы и Земли.
Рисунок 1. Комета Энке 19 ноября 2003 года. Фото М.Егера и Г.Ремана

Более того, и сейчас земной атмосферы достигают метеороиды, отделившиеся от кометы Энке. Ещё в 1940 году Ф.Л.Уиппл [2] установил, что известный с XIX века поток ноябрьских Таурид связан с кометой Энке. Затем С.Хамид [3] вычислил радиант кометы вблизи другого узла, который оказался тождественен с открытым незадолго до этого по радарным наблюдениям летним дневным потоком [1-Тауриды. В дальнейшем связь кометы Энке и Таурид стала одним из основных доказательств знаменитой модели Уиппла [4] кометного ядра как ледяного конгломерата. В конце XX века сразу несколько исследователей (см., например, [5-15]), применяя независимые методы, пришли к выводу, что Тауриды являются лишь частью обширного комплекса малых тел Солнечной системы, включающего также

чем у других комет, и предположение о типичности её альбедо недостаточно обосновано. Кроме того, недавние наблюдения У.Т.Ричем и др. [17] пылевого шлейфа кометы Энке в инфракрасном диапазоне показали, что скорость потери массы за счёт пыли на порядок выше, чем предполагалось ранее. Все эти факторы могли привести к существенному завышению времени жизни кометы Х.Рикманом.
Отсутствие единой теории движения кометы Энке и многочисленные указания на неполно исследованную роль угасания в изменении её негравитационных параметров заставляют вновь вернуться к этой проблеме.
Как видно из анализа рассмотренных выше работ, наблюдаемое убывание негравитационных параметров не может быть объяснено сублимацией однородного ядра, при которой всё поверхностное вещество одновременно удаляется с кометы, так как требуется убывание отношения эффективной испаряющей площади к массе. Такая неоднородность может достигаться двумя принципиально различными путями: накоплением
значительной нелетучей массы (см. [63]), либо образованием на поверхности ядра сокращающей .эффективную площадь корки (см. [100]). Ясно, что в1'»» ’’ действительности существует некоторая комбинация этих вариантов: какова бы ни была природа нелетучего вещества, оно будет составлять дополнительную массу и некоторым образом изменять скорость сублимации.
Тем не менее, если накопленная масса значительна, то можно сделать вывод, что в процессе накопления она почти не ограничивала сублимацию. Также, если корка достаточно быстро сокращает сублимацию, то в её состав не должна войти большая масса. Поэтому можно рассматривать эти два случая раздельно, что значительно сокращает количество свободных параметров.
Во втором случае нужно конкретизировать отношение эффективной испаряющей площади к геометрической (то есть коэффициент ослабления сублимации) как функцию толщины корки. Предпринимались попытки найти эту важную для кометной астрономии функцию как теоретическим путём (например, Л.М.Шульманом [127], Ю.В.Скоровым и др. [128]), так и