Полость Роша
|
|
Критические эквипотенциальные поверхности и полости Роша в двойной звёздной системе с отношением масс компонентов  =0,215.
|
и 
, вращающихся по круговым орбитам вокруг общего центра
масс О, сосредоточены в их центрах (рис.). Периоды собств. вращения звёзд совпадают
с
орбитальным периодом. В системе координат, вращающейся вместе с двойной системой,
на каждую покоящуюся пробную частицу действуют три силы: силы притяжения со стороны
и , возрастающие с приближением к гравитирующим
массам, и центробежная, нарастающая при удалении от оси вращения. По соотношению
действующих
сил всё пространство можно разделить двумя поверхностями равного потенциала (внутр.
критической и внеш. критической) на четыре области. Внутр. критич. поверхность, содержащая
точку L1 (т.н. первую точку Лагранжа), ограничивает две
области, прилегающие к тяготеющим массам и . В первой из этих областей (I) сила притяжения звезды превосходит как силу притяжения со стороны звезды-спутника, так и центробежную
силу. Аналогично в полости II, прилегающей к , преобладает
сила притяжения последней. В области III, заключённой между критич. поверхностями
с
точками L1 и L2 (второй точкой
Лагранжа), суммарная сила гравитации масс и превосходит центробежную силу. В области IV (за внеш. критич. поверхностью
с точкой L2) действие центробежной силы преобладает и вещество
системы, попадающее сюда, оказывается для нее утерянным. Полость, содержащая одну
из гравитирующих масс и выделенная поверхностью с точкой L1,
наз.
полостью Роша. При совпадении периодов собств. вращения звёзд с их орбитальным периодом
размеры П.Р. и положение точек Лагранжа полностью определяются отношением масс звёзд-компонентов
двойной системы. Если один из компонентов двойной звезды заполняет свою П.Р., то
вещество его может свободно перетекать в полость звезды-спутника. При этом оно вытекает
из
окрестности точки L1 в виде сравнительно тонкой струи.
Если в ходе эволюции компонентов будут заполнены П.Р. обоих компонентов, то вокруг
системы
образуется общая оболочка, к-рая может заполнить полость, содержащую точку L2.
Вещество, покидающее эту точку даже с небольшой скоростью, как правило,
уходит из системы, ускоряясь в переменном гравитац. поле двойной звезды. Существование
П.Р. приводит к тому, что компонент, к-рый эволюционирует быстрее, первым заполняет
П.Р. и начинает отдавать вещество второму компоненту. Перераспределение вещества
в системе может очень сильно изменить её характеристики (см. Эволюция тесных двойных звезд).
При рассмотрении системы планета-спутник вводится понятие о пределе Роша - миним.
радиусе круговой орбиты, на к-рой спутник не разрушается под действием притяжения
центрального
тела (приливных сил). Если масса спутника много меньше массы планеты, то предел Роша
, где 
и
- значения ср. плотности спутника и планеты, R - радиус планеты. Внутри сферы
с радиусом aR невозможна также гравитац. конденсация
вещества с образованием единого тела. Такова, вероятно, причина образования колец
Сатурна, Юпитера, Урана.
Лит.:
Белецкий В.В., Очерки о движении космических тел, 2 изд., М., 1977.
(А.В. Тутуков)
|
Публикации с ключевыми словами:
полость Роша - Тесные двойные системы - ограниченная задача трех тел
Публикации со словами: полость Роша - Тесные двойные системы - ограниченная задача трех тел |
|
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
