Аргумент периапсиса

Рис. 1: Схема элементов орбиты, включая аргумент периапсиса ( ω ).

Аргумент периапсиса (также называемый аргументом перифокуса или аргументом перицентра ), обозначаемый как ω ( омега ) , является одним из элементов орбиты тела вращающегося . Параметрически ω тела — это угол от восходящего узла к его перицентру , измеренный в направлении движения.

Для определенных типов орбит такие термины, как аргумент перигелия (для гелиоцентрических орбит ), аргумент перигея (для геоцентрических орбит ), аргумент периастра могут использоваться см. в разделе «Апсис» (для орбит вокруг звезд) и т. д. ( дополнительную информацию ). ).

Аргумент периапсиса, равный 0°, означает, что вращающееся тело будет максимально приближаться к центральному телу в тот же момент, когда оно пересекает плоскость отсчета с юга на север. Аргумент перицентра 90° означает, что вращающееся тело достигнет перицентра на самом северном расстоянии от плоскости отсчета.

Добавление аргумента периапсиса к долготе восходящего узла дает долготу периапсиса . Однако, особенно при обсуждении двойных звезд и экзопланет, термины «долгота периапсиса» или «долгота периастра» часто используются как синонимы «аргумента периапсиса».

Расчет

В астродинамике аргумент перицентра ω можно рассчитать следующим образом:

$\omega =\arccos {{\mathbf {n} \cdot \mathbf {e} } \over {\mathbf {\left|n\right|} \mathbf {\left|e\right|} }}$

Если e _z < 0, то ω → 2 π − ω .

где:

• n — вектор, указывающий на восходящий узел (т. е. z -компонент n равен нулю),
• e — вектор эксцентриситета (вектор, направленный в сторону перицентра).

В случае экваториальных орбит (у которых нет восходящего узла) аргумент строго не определен. Однако если следовать соглашению о присвоении долготе восходящего узла Ω равной 0, то значение ω следует из двумерного случая:

$$\omega =\mathrm {atan2} \left(e_{y},e_{x}\right)$$

Если орбита направлена ​​по часовой стрелке (т. е. ( r × v ) _z < 0), то ω → 2 π − ω .

где:

• e _x и e _y — x- и y -компоненты вектора эксцентриситета e .

В случае круговых орбит часто предполагается, что периапсис расположен в восходящем узле и, следовательно, ω = 0. Однако в профессиональном сообществе экзопланет ω чаще всего предполагается, что = 90 ° для круговых орбит, что имеет то преимущество, что время нижнего соединения планеты (которое было бы временем, когда планета прошла бы транзит, если бы геометрия была благоприятной) равно времени ее периастра.

См. также

• Апсидальная прецессия
• Кеплер орбита
• Орбитальная механика
• Орбитальный узел

Внешние ссылки

• Аргумент перигелия на астрономии Суинбернского университета сайте