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日地共轨小行星轨道运动稳定性快速判定方法研究
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作者 丁蓥 齐毅 《宇航学报》 北大核心 2025年第10期2003-2016,共14页
日地共轨小行星蕴含太阳系形成演化关键信息,是深空探测重要目标。该类天体在多体引力环境下呈现丰富的轨道类型和复杂的运动特性,传统稳定性分析依赖长期数值积分,难以满足大样本研究需求。基于邻近轨道平均指数增长因子(MEGNO)量化分... 日地共轨小行星蕴含太阳系形成演化关键信息,是深空探测重要目标。该类天体在多体引力环境下呈现丰富的轨道类型和复杂的运动特性,传统稳定性分析依赖长期数值积分,难以满足大样本研究需求。基于邻近轨道平均指数增长因子(MEGNO)量化分析了共轨小行星的稳定特性,并构建了共轨稳定性快速判定方法:在圆型限制性三体问题框架下,系统比较几类共轨小行星的MEGNO指标演化规律,揭示共轨运动的混沌演化过程;开展环面相空间全域扫描,直观展现共轨运动稳定性全局特性;构建参数化数据库并建立回归预测模型,实现稳定类型与共轨时长的快速评估。通过与星历模型结果对比,验证了方法有效性。该研究将有助于理解日地共轨小行星的稳定性分布,为共轨小行星的探测提供技术和理论支持。 展开更多
关键词 共轨小行星 混沌指标 稳定性 圆型限制性三体问题
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近地小行星轨道演化的研究现状 被引量:1
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作者 季江徽 刘林 廖新浩 《天文学进展》 CSCD 北大核心 1999年第3期197-206,共10页
近地小行星由于与地球的特殊关系为世人所瞩目, 对其研究始于50 年代, 近年来已成为太阳系动力学中的一个热门课题。全面地介绍了近年来关于近地小行星( 小天体) 的研究状况, 包括对近地小行星轨道演化的研究方法和主要结果。阐... 近地小行星由于与地球的特殊关系为世人所瞩目, 对其研究始于50 年代, 近年来已成为太阳系动力学中的一个热门课题。全面地介绍了近年来关于近地小行星( 小天体) 的研究状况, 包括对近地小行星轨道演化的研究方法和主要结果。阐明了在轨道演化过程中相应力学模型的选取、有关数值方法的引用以及积分步长变化的处理等具体问题, 并介绍了轨道长期共振的作用以及对这种共振的处理方法, 最后给出了根据目前研究所知的与地球轨道距离最近的一些小行星的轨道特征等。 展开更多
关键词 近地小行星 轨道演化 平运动共振 长期共振
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小行星运动中的轨道扩散性质
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作者 周礼勇 孙义燧 周济林 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期719-728,共10页
在详细讨论一个辛映射的过程中 ,我们注意到轨道在相空间不同区域有着不同的扩散规律 :在充分发展的混沌区 ,残余的轨道数目随时间按指数律衰减 ;在混合区域 ,则是代数律· 在相空间中特定的区域 ,扩散还可以用对数律描述· ... 在详细讨论一个辛映射的过程中 ,我们注意到轨道在相空间不同区域有着不同的扩散规律 :在充分发展的混沌区 ,残余的轨道数目随时间按指数律衰减 ;在混合区域 ,则是代数律· 在相空间中特定的区域 ,扩散还可以用对数律描述· 在一个稳定的岛屿附近 ,逃逸时间的对数随着离开岛屿的距离的增大而线性下降 ;而当逼近岛屿的时候 ,逃逸时间极迅速地上升 ,与不变曲线的超指数稳定性一致· 利用此映射研究小行星运动时 ,它的不动点及其稳定性可解释小行星的分布· 此外 ,本文还讨论了在 4 :3,3:2和 2 :1共振处小行星轨道的扩散速度· 展开更多
关键词 扩散 辛映射 小行星 不动点 稳定性 超指数稳定性
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轨道共振态稳定性的一种判别方法
4
作者 廖新浩 刘林 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1993年第4期560-568,共9页
本文通过对一种简化的椭圆型限制性三体问题对应的受摄理想共振模型的详细讨论,建立了一种用能量关系来判别轨道共振态稳定性的方法.数值结果表明:当运动天体的轨道偏心率小于0.2时,可以将此方法用于椭圆型限制性三体问题中轨道共振态... 本文通过对一种简化的椭圆型限制性三体问题对应的受摄理想共振模型的详细讨论,建立了一种用能量关系来判别轨道共振态稳定性的方法.数值结果表明:当运动天体的轨道偏心率小于0.2时,可以将此方法用于椭圆型限制性三体问题中轨道共振态稳定性的判别. 展开更多
关键词 小行星 轨道共振态 稳定性 天平动
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三小行星系统216 Kleopatra引力场中的动力学
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作者 姜宇 张韵 +2 位作者 任兆欣 宝音贺西 李恒年 《深空探测学报》 2015年第4期352-357,共6页
主带三小行星系统216 Kleopatra是由主星216 Kleopatra及两个小月亮(moonlet)Alexhelios[S/2008(216)1]和Cleoselene[S/2008(216)2]组成。其中主星216Kleopatra是一个具有强不规则形状如哑铃的连接双星,大小为217km×94km×81km... 主带三小行星系统216 Kleopatra是由主星216 Kleopatra及两个小月亮(moonlet)Alexhelios[S/2008(216)1]和Cleoselene[S/2008(216)2]组成。其中主星216Kleopatra是一个具有强不规则形状如哑铃的连接双星,大小为217km×94km×81km,外小月亮Alexhelios大小约为8.9km,内小月亮大小约为6.9km。其动力学行为具有非常丰富的科学内涵。研究了三小行星系统216Kleopatra自身的动力学机制及其引力场中探测器的运动规律,分析了主星质心固连系中探测器的动力学方程,给出了三小行星引力全多体问题的动力学方程及Jacobi积分,方程考虑了三个小行星的不规则外形、轨道与姿态。发现三小行星系统216Kleopatra主星引力场中一种新的周期轨道族的倍周期分岔。考虑主星的不规则精确外形与引力、两个小月亮的相互作用,研究了该三小行星系统的动力学构形。发现Kleopatra的强不规则几何外形及两个小月亮Alexhelios和Cleoselene的相互作用引起两个小月亮的轨道参数的显著变化。 展开更多
关键词 三小行星 连接双星 引力全多体问题 分岔 平衡点
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小行星进入与撞击效应评估模型敏感性研究 被引量:9
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作者 党雷宁 柳森 +1 位作者 白智勇 石义雷 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期278-292,共15页
近地小行星对地球的撞击是人类生存和发展面临的潜在威胁之一.当前小行星进入与撞击效应评估模型输入参数不确定度大,给模型的使用带来困扰,也较大地影响了危害评估结果.本文分析了输入参数的取值范围,以范围中概率最大或文献的推荐值... 近地小行星对地球的撞击是人类生存和发展面临的潜在威胁之一.当前小行星进入与撞击效应评估模型输入参数不确定度大,给模型的使用带来困扰,也较大地影响了危害评估结果.本文分析了输入参数的取值范围,以范围中概率最大或文献的推荐值作为敏感性研究的基准值,利用所发展的小行星进入与撞击效应分析评估软件AICA,通过改变一个或多个输入参数,研究能量沉积、空爆高度、4 psi(1 psi=6.89 kPa)超压损伤半径和3级烧伤半径等模型输出参数对输入参数的敏感性.对于直径60∼300 m、进入速度12∼40 km/s的石质小行星,本文的计算分析指出:随着尺寸的增大、进入速度的减小、烧蚀系数的减小、初次解体强度的增大或者碎片云质量分数的增大,小行星的空爆高度总体上减小;小行星及碎片阻力系数、强度指数对空爆高度和地面损伤范围影响较小;超压损伤半径和热辐射损伤半径总体上随着小行星尺寸和进入速度的增大而增大;碎片云质量分数小于50%时,能量沉积及地面损伤半径评估结果会出现波动,较大的碎片云质量分数基准值(如80%)能够代表大多数进入情况;流明效率仅影响热辐射损伤范围;3级烧伤半径小于4 psi超压损伤半径. 展开更多
关键词 小行星 进入与撞击效应评估模型 敏感性 超压 热辐射
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Icarus运动中广义相对论效应的研究 被引量:2
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作者 张家祥 《天文学报》 CSCD 北大核心 1993年第3期315-322,共8页
本文研究了特殊近日小行星(1566)Icarus运动中的广义相对论效应问题.引进相对论的相关参数λ,以此λ值之是否为1作为该效应确立与否的判别依据.本文建立太阳系天体的动力学数值框架,收集自1949年至1987年期间关于Icarus的观测资料,通过... 本文研究了特殊近日小行星(1566)Icarus运动中的广义相对论效应问题.引进相对论的相关参数λ,以此λ值之是否为1作为该效应确立与否的判别依据.本文建立太阳系天体的动力学数值框架,收集自1949年至1987年期间关于Icarus的观测资料,通过实测与理论计算值的比较,联解其轨道6参数改正量和λ值,得到λ=1.0124±0.0410,检验并确立了广义相对论效应。文中同时计算研究了太阳引力四极矩的作用问题,提出了J_(2⊙)的合理估值. 展开更多
关键词 小行星1566 广义相对论 小行星
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双小行星系统引力场建模方法研究 被引量:1
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作者 步士超 王宇凯 +2 位作者 李文丹 李爽 牛升达 《深空探测学报》 2017年第5期477-484,共8页
针对弱引力双小行星系统的引力场建模问题,本文采用复杂度和精度依次递增的球体–球体模型、椭球体–球体模型和改进的限制性椭球体–椭球体模型来进行引力场建模,并分别采用椭圆积分以及无积分环节、计算效率高的二阶二次球谐函数来表... 针对弱引力双小行星系统的引力场建模问题,本文采用复杂度和精度依次递增的球体–球体模型、椭球体–球体模型和改进的限制性椭球体–椭球体模型来进行引力场建模,并分别采用椭圆积分以及无积分环节、计算效率高的二阶二次球谐函数来表征引力势,从而比较精确地刻画双小行星系统和探测器构成的限制性全三体问题的动力学模型;针对双小行星系统1999KW4,对其不同的引力场模型进行了仿真研究,分别给出了不同模型下的等效势能函数曲面及零速度曲线,比较了不同模型下的平动点位置坐标偏差。结果表明,二阶二次球谐函数计算引力势的椭球体-椭球体模型计算精度高,复杂程度低,计算量更少,计算速度更快,能够较精确的对双小行星系统进行引力场建模。 展开更多
关键词 双小行星 引力场 球体–球体模型 椭球体–球体模型 椭球体–椭球体模型
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小行星轨道受木星的平均摄动研究
9
作者 杨步恩 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期385-390,共6页
引进行星系统的基本作用量子η=λGM*/c≈9.28×1014m2s-1和行星椭圆轨道的无量纲根数,推导以这种根数表示的小行星轨道受木星的平均摄动函数和三体摄动方程;再由摄动方程计算小行星轨道受木星的平均摄动;最后。
关键词 小行星 轨道摄动 轨道根数 平均摄动 木星
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小行星群和Kirkwood空隙分布特征的探讨
10
作者 杨步恩 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期26-31,共6页
引进小行是径向波函数Rnl(r)及划分小行星族的参考轨道根数(和).证明了小行星轨道半长径分布的3/2、4/3和1/1通约处是小行星径向概率最大的位置,而概率的零点与小行星轨道半长径分布的Kirkwood空隙相对应.... 引进小行是径向波函数Rnl(r)及划分小行星族的参考轨道根数(和).证明了小行星轨道半长径分布的3/2、4/3和1/1通约处是小行星径向概率最大的位置,而概率的零点与小行星轨道半长径分布的Kirkwood空隙相对应.零点平移的位置,其平均运动的通约数为4/1、7/2、3/1、5/2、7/3、2/1. 展开更多
关键词 小行星群 分布函数/Kirkwood空隙 通约数
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