Prędkość orbity planety - dlaczego moje obliczenia są pomniejszone o około 10%?

Nie jestem pewien, czy robię coś źle, czy też nieporozumienie Reider i Kenworthy (2016) .

Próbuję tylko odtworzyć prędkości orbitalne wymienione w tabeli 1. W drugim akapicie sekcji II wymieniono masę pierwotnej i pół-głównej osi dla orbity planety o masie słonecznej 0,9 i 5,0 AU. Z tabeli masa planety waha się od 20 do 100 Jowisza, co w rzeczywistości jest dość spore, ale zacznę bez użycia zmniejszonej masy.

Wartości liczbowe, których używam:

G M_{⊙} = 1.327E+20 m^{3} k g^{- 2}

$GM_{\odot}=\text{1.327E+20} \ \mathrm{m^3 kg^{-2}}$

G M = 0.9 G M_{⊙}

$GM=0.9GM_{\odot}$

ϵ = 0.65

$\epsilon=0.65$

1 A U = 1.496E+11 m

$1 \ \mathrm{AU} = \text{1.496E+11} \ \mathrm{m}$

a = 5.0 A U = 7.480E+11 m

$a=5.0 \ \mathrm{AU} \ = \text{7.480E+11} \ \mathrm{m}$

Formuły, których używam:

r_{peri} = a (1 - ϵ)

$r_{\text{peri}}=a(1-\epsilon)$

v^{2} = G M (2 / r - 1 / a)

$v^2=GM(2/r-1/a)$

v_{peri} = \sqrt{G M (2 / r_{peri} - 1 / a)}

$v_{\text{peri}}=\sqrt{GM(2/r_{\text{peri}}-1/a)}$

Dostaję:

r_{peri} = 2.618E+11 m

$r_{\text{peri}}=\text{2.618E+11} \ \mathrm{m}$

v_{peri} = 2.744E+4 m / s

$v_{\text{peri}}=\text{2.744E+4} \ \mathrm{m/s}$

$27.44 \ \mathrm{km/s}$ $\epsilon=0.65$ $29.5 \pm 0.4 \ \mathrm{km/s}$

Gdyby wziąć pod uwagę masę planety (która jest dość duża), wówczas tabela musiałaby wymieniać szerszy zakres prędkości, prawda?

— O o
źródło

Podłączenie innych mimośrodów oblicza wartości 2-2,5 km / s mniejsze niż prędkości podane w tabeli.

— HDE 226868

@ HDE226868 racja, dzięki! Nie widziałem potrzeby dodawania jeszcze więcej liczb do mojego pytania. Mam przeczucie, że cokolwiek wyjaśni, brak porozumienia w środkowej liczbie będzie dotyczył ich wszystkich.

— uhoh

@siddigan dzięki za sugestię edycji, ale wygląda na to, że definicja orbital-mechanicstagu określa statek kosmiczny. To proste pytanie z dwoma ciałami, które moim zdaniem orbital-elementswystarczy.

— uhoh,

Dobra robota. Dokładnie sprawdziłem obliczenia i nie mogłem winić tego, co zrobiłeś. Skontaktowałem się więc z głównym autorem artykułu na ten temat i oto odpowiedź:

„Po sprawdzeniu liczb w naszym artykule znalazłem błąd: w naszych symulacjach faktycznie zastosowaliśmy masę 1,0 MSun dla J1407, zamiast 0,9 MSun, jak podano. Stanowi to różnicę prędkości pericentrycznych (a także różnych pół-głównych osi, które byłyby mniejsze w przypadku 0.9MSun). Spróbujemy to poprawić w opublikowanej wersji i wyślemy poprawkę do arXiv. ”

— Rob Jeffries
źródło

Dziękujemy za pomoc w śledzeniu tego! Myślę, że wyniki tej pracy są naprawdę ekscytujące. Po raz pierwszy przeczytałem o nich w tym artykule prasowym NPR Spin To Survive: Jak „Saturn na sterydach” chroni przed samozniszczeniem, a szczególnie wideo z symulacji tam zawarte wzbudziło moje zainteresowanie. Jest również pokazany tutaj: vimeo.com/184968413, a kontekst poniżej jest pięknie pokazany tutaj: vimeo.com/117757625 To świetne demo wstecznej stabilności orbity.

— uhoh,

@ uhoh Naprawdę wnieśliście swój wkład. Uznanie dla ciebie.

— Rob Jeffries

Właśnie dlatego mój profil mówi „stos wymiany kamieni!”

— uhoh,