Vitesse orbitale d'une planète - pourquoi mon calcul est-il décalé d'environ 10%?

Je ne sais pas si je fais quelque chose de mal ou si je comprends mal Reider et Kenworthy (2016) .

J'essaie simplement de reproduire les vitesses orbitales énumérées dans le tableau 1. Le deuxième paragraphe de la section II énumère une masse de l'axe primaire et semi-majeur pour l'orbite de la planète de 0,9 masse solaire et 5,0 AU. D'après le tableau, la masse de la planète varie de 20 à 100 Jupiters, ce qui est en fait assez important, mais je vais commencer sans utiliser la masse réduite.

Les valeurs numériques que j'utilise:

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 UNE U = 1,496E + 11 m

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

une = 5,0 UNE U = 7.480E + 11 m

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

Les formules que j'utilise:

r_{péri} = une (1 - ϵ)

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

v^{2} = g M (2 / r - 1 / une)

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

v_{péri} = \sqrt{g M (2 / r_{péri} - 1 / une)}

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

Je reçois:

r_{péri} = 2,618E + 11 m

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

v_{péri} = 2,744E + 4 m / s

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

qui est de . Mais pour le tableau ci-dessous montre . Proche mais pas vraiment assez proche, il est en baisse de près de 10%. $27.44 \ \mathrm{km/s}$ $\epsilon=0.65$ $29.5 \pm 0.4 \ \mathrm{km/s}$

Si la masse de la planète (qui est assez grande) était prise en compte, alors le tableau devrait énumérer une gamme plus large de vitesses, n'est-ce pas?

— uhoh
source

Le branchement des autres excentricités calcule des valeurs inférieures de 2 à 2,5 km / s aux vitesses indiquées dans le tableau.

— HDE 226868

@ HDE226868 à droite, merci! Je n'ai pas vu la nécessité d'ajouter encore plus de chiffres à ma question. J'ai un pressentiment quoi que ce soit expliquer le désaccord dans le nombre moyen s'appliquera à chacun d'eux.

— uhoh

@siddigan merci pour la suggestion de modification, mais il semble que la définition de la orbital-mechanicsbalise spécifie le vaisseau spatial. C'est une question à deux corps si simple, je pense que cela orbital-elementssuffit.

— uhoh

Bravo. J'ai revérifié les calculs et je n'ai rien trouvé à redire sur ce que vous avez fait. J'ai donc contacté l'auteur principal de l'article à ce sujet et voici la réponse:

"Après avoir vérifié les nombres dans notre article, j'ai trouvé une erreur: nous avons effectivement utilisé une masse de 1,0 MSun pour J1407 dans nos simulations, au lieu de 0,9 MSun comme indiqué. Cela explique la différence de vitesses péricentriques (ainsi que les différentes axes semi-majeurs, qui seraient plus petits dans le cas de 0.9MSun). Nous allons essayer de corriger cela dans la version publiée et d'envoyer une correction à arXiv. "

— Rob Jeffries
source

Merci de votre aide pour retrouver cela! Je pense que les résultats de ce travail sont vraiment passionnants. J'ai d'abord lu à leur sujet dans cet article NPR Spin To Survive: Comment 'Saturn On Steroids' se protège de l'autodestruction et la vidéo de la simulation là-bas en particulier a capté mon intérêt. Il est également montré ici: vimeo.com/184968413 et le contexte sous-jacent est magnifiquement illustré ici: vimeo.com/117757625 C'est une grande démonstration de la stabilité de l'orbite rétrograde.

— uhoh

@uhoh Vous avez véritablement apporté une contribution. Bravo à vous.

— Rob Jeffries

C'est pourquoi mon profil dit "stackexchange rocks!"

— uhoh