Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из семьи Хильды )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Астероиды внутренней Солнечной системы и Юпитер : Группа Хильда расположена между поясом астероидов и орбитой Юпитера.
  Трояны Юпитера
  Орбиты из планет
  солнце 		  Хильда группа
  Пояс астероидов
  Околоземные объекты (выборка)

Хильда астероиды (. Прил Hildian ) представляют собой динамическую группу из более чем 4000 астероидов , расположенных за пределами пояса астероидов в 3: 2 орбитальном резонансе с Юпитером . [1] [2] Тезка - астероид 153 Хильда . Хильды движутся по своим эллиптическим орбитам так, что их афелия помещает их напротив Юпитера (в L 3 ) или на 60 ° впереди или позади Юпитера в точках Лагранжа L 4 и L 5 . [3]На трех последовательных орбитах каждый астероид Хильда последовательно приближается ко всем этим трем точкам. Орбита Хильды имеет большую полуось между 3,7 и 4,2 а.е. (среднее значение за длительный промежуток времени составляет 3,97), эксцентриситет менее 0,3 и наклон менее 20 °. [4] В группе Хильды существуют две конфликтующие семьи : семья Хильда и семья Шубарт . Тезка последней семьи - Шубарт 1911 года . [5]

Цвета поверхности Хильды часто соответствуют низкоальбедному D-типу и P-типу ; однако небольшая часть относится к С-типу . Астероиды D-типа и P-типа имеют цвет поверхности и, следовательно, минералогию поверхности, подобную цветам ядер комет . Это означает, что они имеют общее происхождение. [4] [6]

Динамика [ править ]

Слева: Треугольник Хильды на фоне всех известных астероидов до орбиты Юпитера.
Справа: положение Хильдов на фоне их орбит.

Астероиды группы Хильда (Hildas) находятся в резонансе среднего движения 3: 2 с Юпитером. [4] То есть их орбитальный период составляет 2/3 периода обращения Юпитера. Они движутся по орбитам с большой полуосью около 4,0 а.е. и умеренными значениями эксцентриситета (до 0,3) и наклона (до 20 °). В отличие от троянов Юпитера, они могут иметь любую разницу по долготе с Юпитером, тем не менее избегая опасных подходов к планете.

Хильды вместе составляют динамичную треугольную фигуру со слегка выпуклыми сторонами и обрезанными вершинами в треугольных точках либрации Юпитера - «Треугольник Хильды». [3] «Астероидный поток» в пределах сторон треугольника имеет ширину около 1 а.е. , а в вершинах это значение на 20-40% больше. На рисунке 1 показано положение Хильды (черный) на фоне всех известных астероидов (серый) до орбиты Юпитера на 1 января 2005 г. [7]

Каждый из объектов Hilda движется по своей эллиптической орбите . Однако в любой момент Хильды вместе составляют эту треугольную конфигурацию, а все орбиты вместе образуют предсказуемое кольцо. Рисунок 2 иллюстрирует это с помощью позиций Hildas (черный) на фоне их орбит (серый). Для большинства этих астероидов их положение на орбите может быть произвольным, за исключением внешних частей вершин (объекты около афелия) и середин сторон (объекты около перигелия). Треугольник Хильдас доказал свою динамическую стабильность в течение длительного периода времени. [ необходима цитата ]

Типичный объект Hilda имеет ретроградное движение перигелия . В среднем скорость движения перигелия тем больше, чем меньше эксцентриситет орбиты, а узлы движутся медленнее. Все типичные объекты в афелии, казалось бы, должны были бы близко подходить к Юпитеру, что должно дестабилизировать для них - но изменение орбитальных элементов с течением времени предотвращает это, и соединения с Юпитером происходят только около перигелия астероидов Хильды. Причем апсидная линия колеблется около линии сочленения с разной амплитудой и периодом от 2,5 до 3,0 столетий.

В дополнение к тому факту, что треугольник Хильды вращается синхронно с Юпитером, плотность астероидов в потоке показывает квазипериодические волны. В любой момент плотность объектов в вершинах треугольника более чем в два раза превышает плотность внутри сторон. Хильды «отдыхают» в афелии на верхушках в среднем 5,0–5,5 лет, тогда как перемещаются по бокам быстрее, в среднем 2,5–3,0 года. В орбитальные периоды этих астероидов около 7,9 лет, или две трети от Юпитера.

Хотя треугольник почти равносторонний , некоторая асимметрия существует. Из-за эксцентриситета орбиты Юпитера сторона L 4 - L 5 немного отличается от двух других сторон. Когда Юпитер находится в афелии , средняя скорость объектов, движущихся по этой стороне, несколько меньше, чем у объектов, движущихся по двум другим сторонам. Когда Юпитер находится в перигелии , верно обратное.

В вершинах треугольника, соответствующих точкам L 4 и L 5 орбиты Юпитера, Хильды приближаются к троянцам . В середине треугольника они близки к астероидам внешней части пояса астероидов . Дисперсия скоростей Hildas более очевидна, чем у троянцев, в регионах, где они пересекаются. Распространение троянцев по наклоннойвдвое больше, чем у Хильды. Из-за этого до четверти троянцев не могут пересекаться с Hildas, и все время многие троянцы находятся за пределами орбиты Юпитера. Поэтому области пересечения ограничены. Это проиллюстрировано на соседнем рисунке, на котором показаны Хильды (черный) и троянские программы (серый) вдоль плоскости эклиптики . Видна сферическая форма роя троянцев.

Двигаясь вдоль каждой стороны треугольника, хильды движутся медленнее, чем троянцы, но сталкиваются с более плотными окрестностями астероидов внешнего пояса астероидов. Здесь разброс скоростей намного меньше.

Слева : схематическое изображение орбиты Хильды 153 (зеленый) и Юпитера (красный); В центре : Хильды (черный) и трояны, вид из плоскости эклиптики около 190 градусов долготы 1 января 2005 г. Справа : Орбиты двух идеализированных астероидов группы Хильда во вращающейся системе отсчета орбиты Юпитера. Черный: эксцентриситет 0,310; афелий на орбите Юпитера. Красный: эксцентриситет 0,211.

Исследование [ править ]

Наблюдаемые особенности движения Hildas основаны на данных для нескольких сотен известных на сегодняшний день объектов и вызывают еще больше вопросов. Дальнейшие наблюдения необходимы, чтобы расширить список Хильд. Такие наблюдения наиболее благоприятны, когда Земля находится близко к соединению со средними сторонами треугольника Хильда. Эти моменты случаются каждые 4 и 1/3 месяца. В этих условиях блеск объектов аналогичного размера мог достигать 2,5 звездной величины по сравнению с вершинами. [ необходима цитата ]

Хильды пересекают регионы Солнечной системы примерно от 2 а.е. до орбиты Юпитера. Это влечет за собой разнообразие физических условий и соседство различных групп астероидов. При дальнейшем наблюдении некоторые теории о Хильдах, возможно, придется пересмотреть. [ необходима цитата ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Объекты с орбитальным типом Хильда - Запрос к базе данных» . Центр малых планет . Проверено 14 сентября 2018 года .
  2. ^ Broz, M .; Вокроухлицкий, Д. (октябрь 2008 г.). «Семейства астероидов в резонансах первого порядка с Юпитером». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 390 (2): 715–732. arXiv : 1104.4004 . Bibcode : 2008MNRAS.390..715B . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2008.13764.x .
  3. ^ a b Матиас Буш. «Треугольник, образованный астероидами Хильды» . EasySky . Проверено 15 декабря 2009 .
  4. ^ a b c Оцука, Кацухито; Yoshikawa, M .; Ашер, диджей; Arakida, H .; Аракида, Х. (октябрь 2008 г.). «Квази-Хильда комета 147P / Кушида-Мурамацу. Еще один длительный временный захват спутника Юпитером». Астрономия и астрофизика . 489 (3): 1355–1362. arXiv : 0808.2277 . Бибкод : 2008A & A ... 489.1355O . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 200810321 .
  5. ^ Brož, M .; Вокроухлицкий, Д. (2008). «Семейства астероидов в резонансах первого порядка с Юпитером». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 390 (2): 715–732. arXiv : 1104.4004 . Bibcode : 2008MNRAS.390..715B . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2008.13764.x .
  6. ^ Gil-Hutton, R .; Брунини, Адриан (2008). «Состав поверхности астероидов Хильды по результатам анализа цветов Sloan Digital Sky Survey» . Икар . 193 (2): 567–571. Bibcode : 2008Icar..193..567G . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.08.026 . Проверено 14 апреля 2014 года .
  7. ^ Львов В.Н., Смехачева Р.И., Смирнов С.С., Цекмейстер С.Д. Некоторые особенности движения Хильды. Изв. Пулково Астр. Обс., 2004, 217, 318-324.