284 (641640), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Подставив (1.3.8) в (1.2.9) и зная, что — произвольная функция
можно получить уравнение геодезической в любых координатах. Очевидно, что даже и при
закон обратных квадратов строго выводится только в случае постоянства к, что вновь приводит нас к стандартным координатам Шварцшильда с простой лишь сменой шкалы. Таким образом, уравнение геодезической (1.2.9) в стандартных координатах Шварцшильда является непосредственным релятивистским обобщением уравнения Ньютона (1.3.1). В этих координатах мы и будем рассматривать теорию орбитального движения, принимая ньютоново решение как первое приближение.
Теперь имеем
и, следовательно,
и далее по (3.3.1)
Учитывая, что —постоянный единичный вектор, интегрирование дает
где — произвольный постоянный единичный вектор, а е — произвольная константа. В силу перпендикулярности
и
из (1.3.3) следует, что
перпендикулярно
и находится в плоскости орбиты.
Умножив скалярно (1.3.3) на получаем
где обозначено Разделив (1.3.4) на
, находим уравнение
орбиты
Поскольку — ортогональные единичные векторы в плоскости
орбиты, а — единичный вектор вдоль
, можно ввести угол
такой, что
и, следовательно, Отсюда можно заключить, что (1.3.5) —
уравнение конического сечения, отнесенное к фокусу как началу, с эксцентриситетом е и параметром орбиты Единичный вектор
направлен вдоль большой полуоси (рис. 1.1) от центра к фокусу. Можно интерпретировать полную скорость
в (1.3.3) как сумму двух векторов: один из них — постоянная скорость
всегда перпендикулярная радиусу-вектору, а другой— постоянная скорость
в фиксированном направлении
вдоль малой оси сечения. Приняв большую полуось равной
для параметра орбиты имеем
где верхний знак относится к эллиптическому движению
нижний — к гиперболическому
Таким образом,
а уравнение орбиты (1.3.5) приводится к виду
Расстояние от фокуса О до ближайшей точки линии апсид
поэтому полная энергия в соответствии с (1.2.13) имеет вид
поскольку в таком приближении мы полагаем, что или
Уравнение (1.3.9) показывает, что при движение стабильно
и орбита — эллипс; при орбита — гипербола; наконец, если
орбита — парабола. Уравнение энергии в ньютоновом приближении выводится из
Использованная литература:
1» Абалакин В, К Основы эфемеридной астрономии,—М. : Наука, 1979.— 448 с,
2, Бакулин Л, И., Блинов Н. С. Служба точного времени, 2-е изд. М.» Наука 1977.—352 с. Бакулин П. И. Фундаментальные каталоги звезд, 2-е изд. М. : Наука, 1980 — 336 с.
-
Блажко С. Н, Курс практической астрономии» 4-е изд.М. : Наука, 1979.— 432 с.
-
Бугославская Е. Я- Фотографическая астрометрия,— М. : Гостехиздат, 1947 — 296 с.
8. Губанов В. С, Финкельштейн А. М., Фридман П. А. Введение в радиоастрометрию.— М. : Наука, 1983.— 280 с.
-
Гуляев А. П., Хоммик Л. М. Дифференциальные каталоги звезд.— М. : Наука 1983.-136 с.
-
Загребин Д. В, Введение в астрометрию.— М. : Наука, 1966.— 280 с.