小行星环的空隙

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小行星环的空隙小行星环的空隙

小行星环的空隙正文

　　按平均角速度 n统计的小行星数目分布不均匀的现象。若用n₁表示木星的平均角速度（299奬1/平太阳日），则小行星分布在n₁/n为1/2、2/5、1/3时出现空隙;而在n₁/n为 1/1、3/4、2/3时又出现密集。过去一些人用共振理论解释空隙，但无法解释密集；后来又有人用共振理论解释密集，却又无法解释空隙。
　　二十世纪六十年代以来，天体力学定性理论有所发展。小行星环中的这些现象可以用周期轨道的存在性和稳定性来进行探讨。从限制性三体问题出发所进行的研究表明，n₁/n等于简单分数时，都存在周期轨道。如果周期轨道是稳定的，则在此轨道邻近有可能出现小行星密集；如不稳定，则出现空隙。但稳定性牵涉到的因素很多，如偏心率e、倾角i的大小，近日点方向以及小行星和木星的相对位置等。现已证明：n₁/n为1/2、2/5、1/3时，小偏心率的周期轨道不稳定,因而可能出现空隙。n₁/n=2/3的希尔达群小行星有23颗，其中21颗因受其位置和近日点方向的影响，处于稳定的周期轨道附近，因而出现密集;其余两颗（第334号和第1256号）的情况就不同,轨道变化很大。n₁/n为1/1的脱罗央群小行星的运动也是这样，这群小行星都在平动点L₄、L₅附近（见平面圆型限制性三体问题），与木星黄经之差为60°左右，它们是稳定的；假如小行星与木星黄经相差180°,则是不稳定的。