Skip to main content
Log in

Non-restricted double-averaged three body problem in Hill's case

  • Published:
Celestial mechanics Aims and scope Submit manuscript

Аннотаця

Рассматривается прдельный случайнеограниченнй задачи трехтэлm 0,m 1,m 2. Предполагается, что расстояние между теламиm 0 иm 1. много меньшэ чэм расстояние от их барицентра до телаm 2, так что можно воспольяоватьсая приближенем Хилла для потенциала взаимодействия мэжду тэламиm 1 иm 2 Двукратное осреднение зтого потенциала по средним долготам телm 1 иm 2 при отсутви резонансных соотнощений описывает вековую зволюцию орбит в первом приближении теопии возмощэниуий.

Как показал Шаррингтон, эта задача интегрируема. В настоящй работэ проведений ее качественное иссдедование и сравнение с аналорным случаем в ограничэнной задаче трёх тел. Определено множество начальнЫх даннЫх, при коорых в процэссе зволюции происходит столкновение телm 0 иm 1. Рассмотрена область параметров яадачи, для кототрой плоскоэ обратное вижение тел неустойчиво. В одном примере проведено сравнение приближенного анализа с резулжтатом численного интегрирования строгих уравнений задачя ↦рёх тэен.

Abstract

A limiting case of the problem of three bodies (m 0,m 1,m 2) is considered. The distance between the bodiesm 0 andm 1 is assumed to be much less than that between their barycenter and the bodym 2 so that one may use Hill's approximation for the potential of interaction between the bodiesm 1 andm 2. In the absence of resonant relations the potential, double-averaged by the mean longitudes ofm 1 andm 2, describes the secular evolution of the orbits in the first approximation of the perturbation theory.

As Harrington has shown, this problem is integrable. In the present paper a qualitative investigation of the evolution of the orbits and comparison with the analogous case in the restricted problem are carried out.

The set of initial data is found, for which a collision between the bodiesm 0 andm 1 takes place.

The region of the parameters of the problem is determined, for which plane retrograde motion is unstable.

In a special example the results of approximate analysis are compared with those of numerical integration of the exact equations of the three body problem.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

References

  • Charlier, C. L.: 1927,Die Mechanik des Himmels, Berlin und Leipzig.

  • Harrington, R. S.: 1968,Astron. J. 73, 190.

    Google Scholar 

  • Krasinsky, G. A.: 1973, in N. S. Samoylova-Yakhontova (eds.),Minor Planets, Moscow.

  • Krasinsky, G. A.: 1974 in Y. Kozai (ed.),The Stability of the Solar System and of Small Stellar Systems, p. 95.

  • Lidov, M. L.: 1961,Iskusst. sputniky Zemly 8, Acad. of Sci., USSR.

    Google Scholar 

  • Lidov, M. L.: 1962, in M. Roy (ed.),Dynamics of Satellites, Springer. Verlag, Berlin, p. 168.

    Google Scholar 

  • Lidov, M. L.: Yarskaya, 1974,Cosmich. issledovaniya, v. XII, N 2.

  • Neustadt, A. I.: 1975,Pisma v Astronomich. Journal, v. I, N 9.

  • Orlov, A. A. and Solovaya, N. A.: 1974,Trudy GAIS, XLV.

  • Solovaya, N. A.: 1970,Intermediate motions in the stellar three body problem, VINITI, 2362, dep.

  • Solovaya, N. A.: 1972,Trudy GAIS, XLIII.

  • Solovaya, N. A.: 1974,Trudy GAIS, XLV.

  • Ziglin, S. L.: 1975,Pisma v Astronomich. Journal, v. I, N 9.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Lidov, M.L., Ziglin, S.L. Non-restricted double-averaged three body problem in Hill's case. Celestial Mechanics 13, 471–489 (1976). https://doi.org/10.1007/BF01229100

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01229100

Keywords

Navigation