Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Юпитермен орбиталық резонанстағы астероидтар тобы
Group of asteroids in orbital resonance with Jupiter
Хильда астероидтары (adj. Hildian) – астероидтар белдеуінен тыс, бірақ Юпитер орбитасының ішінде, Юпитермен 3:2 орбиталық резонанста орналасқан 5000-нан астам астероидтардың динамикалық тобы. Келесі орбитасында олардың афелиі келесі Лагранж нүктесімен синхрондалады. Егер , және 120° бұрышпен орналасқан болса, Хильда бір орбитаны аяқтаған кезде Юпитер 360° - 120° немесе өз орбитасының үштен екі бөлігін аяқтаған болады. Хильда астероидінің жартылай бас осьтері 3,7 мен 4,2 АЕ аралығында (ұзақ мерзімді орташа есеп бойынша 3,97), эксцентриситеті 0,3-тен кем және еңіс бұрышы 20°-тан кем. Хильда тобында екі соқтығысқан отбасы бар: Хильда отбасы және Шубарт отбасы. Соңғы отбасының аты 1911 жылы ашылған Шубарт астероидінің құрметіне берілген. Хильда астероидтерінің бетінің түсі көбінесе төмен альбедолы D және P типтеріне сәйкес келеді, бірақ олардың бір бөлігі C типіне жатады. D және P типті астероидтердің бетінің түсі, демек беткі минералогиясы кометалық ядроларға ұқсас. Бұл олардың бірдей тектен шыққандығын көрсетеді.
The Hilda asteroids (adj. Hildian) are a dynamical group of more than 5,000 asteroids located beyond the asteroid belt but within Jupiter's orbit, in a 3:2 orbital resonance with Jupiter. On their next orbit their aphelion will synchronize with the next Lagrange point in the –– sequence. Since , and are 120° apart, by the time a Hilda completes an orbit, Jupiter will have completed 360° − 120° or two thirds of its own orbit. A Hilda's orbit has a semi major axis between 3.7 and 4.2 AU (the average over a long time span is 3.97), an eccentricity less than 0.3, and an inclination less than 20°. Two collisional families exist within the Hilda group: the Hilda family and the Schubart family. The namesake for the latter family is 1911 Schubart. The surface colors of Hildas often correspond to the low albedo D type and P type; however, a small portion are C type. D type and P type asteroids have surface colors, and thus also surface mineralogies, similar to those of cometary nuclei. This implies that they share a common origin.
Динамикасы
Хильда тобының астероидтері (Хилдалар) Юпитермен 3:2 орташа қозғалыс резонансында болады. Хильда нысандарының әрқайсысы өз эллипстік орбитасы бойынша қозғалады. Дегенмен, кез келген сәтте Хильдалар бірге шамалы үшбұрышты конфигурация құрайды, ал барлық орбиталар бірге болжамды сақинаны құрайды. 2-суретте Хильдалардың орбиталарының фонында (сұр) орналасқан Хильдалардың позициялары (қара) көрсетілген. Бұл астероидтердің көпшілігі үшін орбитадағы орналасуы кездейсоқ болуы мүмкін, тек қана апекстердің сыртқы бөліктері (афелийге жақын объектілер) және қабырғалардың ортасы (перигелийге жақын объектілер) ғана ерекшеленеді. Хильда үшбұрышы ұзақ уақыт бойы динамикалық тұрақты екенін дәлелдеді. Типтік Хильда нысаны ретроградты перигелий қозғалысына ие. Орбиталық эксцентрицитет төмен болғанда перигелий қозғалысының жылдамдығы жоғарылайды, ал түйіндер баяу қозғалады. Көптеген Хильдалар афелийде Юпитерге жақын келеді, бұл олардың тұрақсыздығына себеп болуы мүмкін, бірақ уақыт өте келе орбиталық элементтердің өзгеруі бұған жол бермейді, ал Юпитермен қосылулар Хильда астероидтерінің перигелиясына жақын жерде ғана болады. Апсидалық сызық конъюнкция сызығына жақын әртүрлі амплитудамен және 2,5–3,0 ғасырлық кезеңмен тербеледі. Хильда үшбұрышы Юпитермен синхронды түрде айналудан басқа, ағындағы астероидтардың тығыздығы квази-периодикалық толқындарды көрсетеді. Кез келген уақытта үшбұрыштың апекстеріндегі нысандардың тығыздығы қабырғалардағы тығыздықтан екі еседен артық. Хильдалар афелиядағы апекстерде орташа есеппен 5,0–5,5 жыл бойы «тоқтаса», ал қабырғалар бойында 2,5–3,0 жылға дейін жылдам қозғалады. Бұл астероидтардың орбиталық кезеңдері шамамен 7,9 жылды құрайды, яғни Юпитердің кезеңінің үштен екі бөлігі. Үшбұрыш шамалы теңқабырғалы болғанымен, кейбір асимметрия бар. Юпитер орбитасының эксцентрицитеттеріне байланысты бір қабырға басқа екі қабырғадан сәл өзгешеленеді. Юпитер афелийде болғанда, осы қабырға бойында қозғалатын нысандардың орташа жылдамдығы басқа екі қабырғада қозғалатын нысандардан сәл төмен болады. Юпитер перигелийде болғанда керісінше болады. Үшбұрыштың апекстері Юпитер орбитасының нүктелеріне сәйкес келеді, онда Хильдалар троялықтарға жақындайды. Үшбұрыштың ортаңғы қабырғаларында олар астероидтар белдеуінің сыртқы бөлігіндегі астероидтарға жақын болады. Хильдалардың жылдамдық дисперсиясы олардың қиылысатын жерлерінде троялықтардың дисперсиясынан айқын көрінеді. Троялықтардың инклинация бойынша дисперсиясы Хильдалардың дисперсиясынан екі есе артық. Осыған байланысты троялықтардың төрттен бірі Хильдалармен қиылыса алмайды, ал көптеген троялықтар Юпитер орбитасының сыртында орналасқан. Сондықтан қиылысу аймақтары шектеулі. Бұл эклиптикалық жазықтықта Хильдалардың (қара) және троялықтардың (сұр) бейнеленген суретінде көрсетілген. Троялықтардың топтарының шар тәрізді формасын көруге болады. Үшбұрыштың әр қабырғасы бойында қозғалғанда Хильдалар троялықтарға қарағанда баяу қозғалады, бірақ сыртқы астероид белдеуінің астероидтарының тығыз маңайымен кездеседі. Бұл жерде жылдамдық дисперсиясы әлдеқайда төмен.
The asteroids of the Hilda group (Hildas) are in 3:2 mean motion resonance with Jupiter. Each of the Hilda objects moves along its own elliptic orbit. However, at any moment the Hildas together constitute a loosely triangular configuration, and all the orbits together form a predictable ring. Figure 2 illustrates this with the Hildas positions (black) against a background of their orbits (gray). For the majority of these asteroids, their position in orbit may be arbitrary, except for the external parts of the apexes (the objects near aphelion) and the middles of the sides (the objects near perihelion). The Hildas Triangle has proven to be dynamically stable over a long time span. The typical Hilda object has a retrograde perihelion motion. On average, the velocity of perihelion motion is greater when the orbital eccentricity is lesser, while the nodes move more slowly. All typical objects in aphelion would seemingly approach closely to Jupiter, which should be destabilising for them—but the variation of the orbital elements over time prevents this, and conjunctions with Jupiter occur only near the perihelion of Hilda asteroids. Moreover, the apsidal line oscillates near the line of conjunction with different amplitude and a period of 2.5 to 3.0 centuries. In addition to the fact that the Hildas triangle revolves in sync with Jupiter, the density of asteroids in the stream exhibits quasi periodical waves. At any time, the density of objects in the triangle's apexes is more than twice the density within the sides. The Hildas "rest" at their aphelia in the apexes for an average of 5.0–5.5 years, whereas they move along the sides more quickly, averaging 2.5 to 3.0 years. The orbital periods of these asteroids are approximately 7.9 years, or two thirds that of Jupiter. Although the triangle is nearly equilateral, some asymmetry exists. Due to the eccentricity of Jupiter's orbit, the side – slightly differs from the two other sides. When Jupiter is in aphelion, the mean velocity of the objects moving along this side is somewhat smaller than that of the objects moving along the other two sides. When Jupiter is in perihelion, the reverse is true. At the apexes of the triangle corresponding to the points and of Jupiter's orbit, the Hildas approach the Trojans. At the mid sides of the triangle, they are close to the asteroids of the external part of the asteroid belt. The velocity dispersion of Hildas is more evident than that of Trojans in the regions where they intersect. The dispersion of Trojans in inclination is twice that of the Hildas. Due to this, as much as one quarter of the Trojans cannot intersect with the Hildas, and at all times many Trojans are located outside Jupiter's orbit. Therefore, the regions of intersection are limited. This is illustrated by the adjacent figure that shows the Hildas (black) and the Trojans (gray) along the ecliptic plane. One can see the spherical form of the Trojan swarms. When moving along each side of the triangle, the Hildas travel more slowly than the Trojans, but encounter a denser neighborhood of outer asteroid belt asteroids. Here, the velocity dispersion is much smaller.
Зерттеу
Хилдалардың қозғалысындағы байқалған ерекшеліктер бүгінгі күнге дейін белгілі бірнеше жүз нысанның деректеріне негізделген және одан да көп сұрақтар тудырады. Хилдалар тізімін кеңейту үшін қосымша бақылаулар қажет. Мұндай бақылаулар Жердің Хилда үшбұрышының орта тұсына жақын конъюнкция кезінде ең тиімді, себебі осы кезде астероидтар Жерге ең жақын болып, Күнге қарама-қарсы тұрады. Сондықтан олар осы сәттерде, яғни 4 және 1/3 ай сайын, ең жарқырап көрінеді. Мұндай жағдайда, ұқсас мөлшердегі нысандардың шарықталуы астероидтардың ең жоғары нүктесімен салыстырғанда 2,5 шамаға жете алады. Хилдалар шамамен 2 АЕ-ден бастап Юпитер орбитасына дейін Күн жүйесінің аймақтарын кесіп өтеді. Бұл түрлі физикалық жағдайлар мен әртүрлі астероидтар тобының жанынан өтуді қамтиды. Алдағы бақылаулар нәтижесінде Хилдалар туралы кейбір теориялар қайта қаралуы мүмкін.
The observed peculiarities in the Hildas' motion are based on data for a few hundred objects known to date and generate still more questions. Further observations are needed to expand on the list of Hildas. Such observations are most favorable when Earth is near conjunction with the mid sides of the Hildas Triangle, because that is when the asteroids are closest to Earth, and in opposition with the Sun. They are therefore at their brightest during these moments which occur every 4 and 1/3 months. In these circumstances the brilliance of objects of similar size could run up to 2.5 magnitudes as compared to the apices. The Hildas traverse regions of the Solar system from approximately 2 AU up to Jupiter's orbit. This entails a variety of physical conditions and the neighborhood of various groups of asteroids. On further observation some theories on the Hildas may have to be revised.