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

Я не уверен, что делаю что-то не так или неправильно понимаю Рейдера и Кенворти (2016) .

Я просто пытаюсь воспроизвести орбитальные скорости, перечисленные в Таблице 1. Во втором абзаце Раздела II приведена масса первичной и полуглавной оси для орбиты планеты, равная 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 использования уменьшенной массы.

Числовые значения, которые я использую:

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

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

Формулы, которые я использую:

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)}

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

Я получил:

r_{peri} = 2.618E+11 m

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

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

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

что составляет . Но для в таблице ниже показано . Близко, но не совсем близко, почти на 10%. $27.44 \ \mathrm{km/s}$ $\epsilon=0.65$ $29.5 \pm 0.4 \ \mathrm{km/s}$

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

— UHOH
источник

Включение других эксцентриситетов рассчитывает значения на 2-2,5 км / с меньше скоростей, указанных в таблице.

— HDE 226868

@ HDE226868 верно, спасибо! Я не видел необходимости добавлять еще больше цифр к моему вопросу. У меня есть догадка, что бы ни объяснило несогласие в среднем числе, применимо ко всем из них.

— ухо

@siddigan спасибо за предложение по редактированию, но похоже, что определение orbital-mechanicsтега определяет космический корабль. Это такой простой вопрос, состоящий из двух частей, что я думаю, что этого orbital-elementsдостаточно.

— ухо

Молодец ты. Я дважды проверил расчеты и не мог ошибиться в том, что ты сделал. Поэтому я связался с ведущим автором статьи об этом, и вот ответ:

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

— Роб Джеффрис
источник

Спасибо за вашу помощь в отслеживании этого! Я думаю, что результаты этой работы действительно захватывающие. Я впервые прочитал о них в этом новостном выпуске NPR Spin To Survive: как «Сатурн на стероидах» удерживается от саморазрушения, и видео симуляции, в частности, привлекло мой интерес. Это также показано здесь: vimeo.com/184968413, а основной контекст прекрасно показан здесь: vimeo.com/117757625 Это отличная демонстрация стабильности ретроградной орбиты.

— ухо

@uhoh Вы действительно внесли свой вклад. Слава тебе.

— Роб Джеффрис

Вот почему в моем профиле написано "stackexchange пород!"

— ухо