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一颗行星两个太阳

已有 5648 次阅读 2011-9-20 08:40 |个人分类:数学|系统分类:科普集锦|关键词:太阳| 太阳

 

NASAKepler计划在距离我们200光年外,发现了传说中的环绕双星的行星(circumbinary planet),叫Kepler-16,行星的质量大约是木星的三分之一,半径是木星的四分之三,和土星差不多;它绕两个太阳的周期是229天,距离大约1亿公里,像金星的轨道。两个太阳的环绕周期是41天,轨道半径3200万公里。研究小组的Doyle说,K16集两个世界之美于一身,在同一个系统里既有“”(transit)也有“(eclipse)。(http://www.physorg.com/news/2011-09-tatooine-like-planet.html

这个新发现刚发表在15日的Science (Laurance R. Doyle et al., Kepler-16: A Transiting Circumbinary Planet. Science 16 September 2011: Vol. 333 no. 6049 pp. 1602-1606).

 

一般说来,这样的“三口之家”面临着“离散”的危机——因为三个引力体会演绎出五花八门的悲喜剧,那就是传统的“三体问题”。不过,眼下这一家子似乎应该是平安的,因为两个太阳的质量远大于Kepler-16。这就是Poincare的“限制性三体问题”(restricted three-body problem)——其实,我们和我们的太阳、月亮,也形成一个三体问题。

 

说起三体问题,自然要想到Poincare1889年,瑞典国王Oscar二世过60岁生日时,举办了一个数学竞赛,老P也参加了,还赢了大奖。可就在论文印刷时,他发现犯了一个大大的错误——如果发表出来,不但他自己没面子,组委会和评委们也会没面子。于是,他写信要求停止印刷,自己掏钱赔了印刷费(比奖金还多呢),重写的论文一年后才发表。(那封信和压下来的手稿,一直藏在Mittag-Leffler Institut,前些年才被重新发现。

 

 

P的那篇文章 On the Three-Body Problem and the equations of Dynamics第一次探讨了动力系统的混沌,后来写进了他的三卷《天体力学新方法》。而动力系统的问题,我们现在有很多好课本,例如经典的Arnol’d VI (1989) Mathematical Methods of Classical Mechanics.Berlin: Springer.

 

 

 

 

 

 

 

 

 



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