Динамика кометы Шумейкеров-Леви 9

• Автор: Замарашкина, Марина Дмитриевна
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с. : ил

Содержание.
Введение
I. Система тел, движущихся в окрестности Юпитера
1.1. Спутники Юпитера
1.1.1. Система элементов и физических свойств 60 спутников
1.1.2. Регулярные спутники Юпитера
1.1.3. Нерегулярные спутники Юпитера
1.1.4. Спутники Юпитера, открытые в 2001 - 2003 годах
1.2. Кометы и астероиды, сближающиеся с орбитой Юпитера
1.2.1. Эволюция орбит комет семейства Юпитера Отерма и ГерелсЗ
1.2.2. Астероиды, орбиты которых пересекают орбиту Юпитера
1.3. Скопления астероидов 'Троянцы" и "Греки"
1.4. Пылевые кольца вокруг Юпитера
И. Характеристики кометного ядра. Численная теория движения
кометы
2.1. Формирование современных представлений о ядрах комет
2.1.1. Модели кометного ядра
2.1.2. Химический состав ядра
2.1.3. Физические характеристики ядра
2.2. Построение теории движения кометы, имеющей тесное сближение
с большой планетой
2.2.1. Метод Эверхарта
2.2.2. Применение метода Энке для повышения точности интегрирования
2.2.3. Дифференциальный метод улучшения орбиты
2.2.4. Определения параметров орбиты в орбитальной и юпитероцентрической системах координат
2.3. Силы, определяющие движение кометы ШЛ
2.4. Улучшение параметров орбиты кометы с использованием двух видов наблюдений: позиционных и временных
III. История открытия кометы Шумейкеров-Леви 9 (ШЛ9).
Наблюдения ее фрагментов
3.1. Исторический обзор наблюдений фрагментов

3.2. Наблюденные моменты падений фрагментов в атмосферу Юпитера
в июле 1994 года
3.3. Спектральные наблюдения атмосферы Юпитера во время
падений фрагментов кометы
3.4. Позиционные наблюдения фрагментов
IV. Определение размеров и угловой скорости родительского ядра кометы ШЛ
4.1. Основные методы определения размеров ядер комет
4.2. Динамический метод определения размеров родительского
тела кометы
4.2.1. Описание метода
4.2.2. Модельная задача. Определение размера тела по движению
его фрагментов
4.3. Определение периодов вращения ядер комет
4.4. Оценка размеров и периода вращения родительского
тела кометы ШЛ
4.4.1. Вычисление орбит фрагментов с учетом моментов их
падений на Юпитер
4.4.2. Оценка размеров родительского тела кометы
динамическим методом
4.4.3. Угловая скорость вращения родительского ядра
4.5. Гипотеза о поэтапном распаде ядра
4.5.1. Оценки размеров родительского ядра при предположении
об его поэтапном делении
4.5.2. Оценка периода вращения родительского ядра
V. Эволюция орбиты кометы ШЛ9 до распада ее ядра
5.1. Обзор литературы по данному вопросу
5.2. Метод оценки ошибок начальных данных
5.3. Гистограмма распределения трех вариантов эволюции орбиты кометы
5.3.1. Исследование траектории движения кометы на орбите спутника
Юпитера с 1700 по 1992 годы
5.3.2. Исследование возможной генетической связи кометы ШЛ9 с
кометами Отема и ГерелсЗ

5.4. Исследование возможной генетической связи кометы
со скоплениями астероидов «Греки»и «Троянцы»
5.5. Исследование эпиковского захвата как одного из вариантов
эволюции орбиты кометы ШЛ
5.5.1. История и развитие эпиковской теории захвата
5.5.2. Применение теории эпиковского захвата к движению кометы ШЛ
VI. Исследование негравитационных сил, возмущающих движение кометы в окрестности Юпитера
6.1. Негравитационные эффекты в движении комет.
Исторический обзор
6.2. Негравитационные эффекты в движении кометы ШЛ
6.2.1. Определение величины негравитационного ускорения
по наблюдениям фрагментов
6.2.2. Построение теории движения кометы с учетом негравитационного ускорения
6.3. Учет светового давления в движении мелких фрагментов
кометы и пыли
6.3.1. Открытие светового давления. Его влияние на эволюцию
различных астрономических объектов
6.3.2. Учет прямого и отраженного излучения в движении пылевой частицы
6.4. Подтверждение момента распада кометы по ориентации ее пылевых хвостов
Заключение
Библиография
Приложение
Приложение

В предположении, что е^(к = 1,2,...,ІМ) - независимые случайные величины,
распределенные по нормальному закону, система (2.23) решается методом наименьших квадратов, согласно которому решением будет вектор X, удовлетворяющий условию минимальности квадратичной формы [58]:
где Р - матрица весов измерений, Т - символ транспонирования. Условие минимума (2.25) дает нормальную систему уравнений:
где символом (-1) обозначена операция обращения матрицы. Матрица ковариаций решения (2.27) определяется равенствами:
где а - ошибка единицы веса.
Для получения матрицы коэффициентов условных уравнений А необходимо знать матрицу изохронных производных, элементами которой являются частные производные от текущих параметров движения по их начальным значениям. При улучшении орбиты комет, не имеющих тесных сближений с большими планетами, матрицу изохронных производных обычно вычисляют по формулам невозмущенного движения. В случае, если имеют место тесные сближения, изохронные производные необходимо вычислять с учётом всех или основных возмущений. В таких случаях они вычисляются численным интегрированием уравнений в вариациях или методом конечных разностей.
В методе конечных разностей коэффициенты условных уравнений вычисляются на основе разностных формул [59]:
где / = 1,2,...; Е - параметры орбиты, / - координаты кометы а и 5. Как видно из этой формулы, данная методика требует 2л- кратного интегрирования, что требует больших
Ет РЕ = (АХ - Ь)т Р(АХ - Ь)
(2.25)
АТРАХ = АТРЬ,
(2.26)
где А^РА - симметричная (л х л) - матрица. Если определитель А^РА отличен от нуля получаем решение:
(2.28)
д/ _/(Е1+8Е,.)-/(£, -Ж,)
(2.29)