Орбитальная скорость планеты - почему мой расчет отличается примерно на 10%?

Я не уверен, то ли я делаю что-то неправильно, то ли неправильно понимаю Reider and Kenworthy (2016) .

Я просто пытаюсь воспроизвести орбитальные скорости, указанные в Таблице 1. Во втором абзаце Раздела II указаны массы главной и большой полуоси для орбиты планеты, равной 0,9 массы Солнца и 5,0 а.е. Из таблицы масса планеты колеблется от 20 до 100 юпитеров, что на самом деле весьма значительно, но я начну без приведенной массы.

Числовые значения, которые я использую:

г М знак равно 1.327Е+20   м 3 к г 2
г М знак равно 0,9 г М
ϵ знак равно 0,65
1   А U знак равно 1,496Е+11   м
а знак равно 5,0   А U   знак равно 7.480E+11   м

Формулы, которые я использую:

р пери знак равно а ( 1 ϵ )

в 2 знак равно г М ( 2 / р 1 / а )

в пери знак равно г М ( 2 / р пери 1 / а )

Я получил:

р пери знак равно 2.618E+11   м

в пери знак равно 2.744Е+4   м / с

который 27.44   к м / с . Но для ϵ знак равно 0,65 в таблице ниже показано 29,5 ± 0,4   к м / с . Близко, но не совсем близко, разница почти 10%.

Если принять во внимание массу планеты (которая довольно велика), то в таблице должен быть указан более широкий диапазон скоростей, не так ли?

введите описание изображения здесь

Подстановка других эксцентриситетов дает значения на 2-2,5 км/с меньше, чем скорости, указанные в таблице.
@ HDE226868 правильно, спасибо! Я не видел необходимости добавлять еще больше цифр к моему вопросу. У меня есть подозрение, что все, что объясняет разногласие в среднем числе, применимо ко всем из них.
@siddigan спасибо за предложение по редактированию, но похоже, что определение orbital-mechanicsтега указывает на космический корабль. Это такой простой вопрос о двух телах, что я думаю, что этого orbital-elementsдостаточно.

Ответы (1)

Молодец. Я дважды проверил расчеты и не мог винить вас в том, что вы сделали. Поэтому я связался с ведущим автором статьи по этому поводу, и вот ответ:

«Проверив цифры в нашей статье, я обнаружил ошибку: мы фактически использовали массу 1,0 млн. Солнца для J1407 в наших симуляциях вместо 0,9 млн. Солнца, как указано. Это объясняет разницу в перицентрических скоростях (а также различные большой полуоси, которые были бы меньше в случае 0.9MSun). Мы постараемся исправить это в опубликованной версии и отправим исправление в arXiv."

Спасибо за вашу помощь в отслеживании этого! Я думаю, что результаты этой работы действительно захватывающие. Я впервые прочитал о них в новостном материале NPR «Вращение для выживания: как «Сатурн на стероидах» удерживает от самоуничтожения» , и видео с симуляцией там, в частности, привлекло мой интерес. Это также показано здесь: vimeo.com/184968413 , а основной контекст прекрасно показан здесь: vimeo.com/117757625 Это отличная демонстрация устойчивости ретроградной орбиты.
@uhoh Вы действительно внесли свой вклад. Слава вам.
Вот почему в моем профиле написано: «Stackexchange рулит!»