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特洛伊小行星 (trojan asteroids)
最初,所謂的特洛依小行星指的是與木星有着相同的軌道,在木星軌道前後60°的拉格朗日點附近一片拉長的扁平區域,半長軸在5.05au至5.40au的小行星, 現在它的概念已經不單單限於木星了.而的泛指有着相似關係的天體。
依照原本的規範,特洛伊小行星的軌道長半軸是介於5.05至5.40天文單位,並且在是在兩個拉格朗日點的一段弧形區域內。這個規範現在也適用在其他天體的相似情況下,而在這些情形下會標示出主要的天體。例如:海王星的特洛伊小行星2001 qr322。 |
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特洛伊小行星原指與木星有着相同的軌道,在木星軌道前後60°的拉格朗日點附近一片拉長的扁平區域,半長軸在5.05AU至5.40AU的小行星。
依照原本的規範,特洛伊小行星的軌道長半軸是介於5.05至5.40天文單位,並且在是在兩個拉格朗日點的一段弧形區域內。這個規則現在也適用在其它天體的相似情況下,而在這些情形下會標示出主要的天體,例如:海王星的特洛伊小行星2001 QR322。
在2006年,夏威夷凱剋天文臺的一個小組宣佈,他們觀測到小行星普特洛剋勒斯(Patroclus)的密度比結冰的水還要低,因而推測這可能是一對小行星,而且許多特洛伊小行星都可能是雙星。
傳統理論認為,特洛伊小行星是由木星附近的星子形成的,伴隨着木星的成長而被其引力俘獲。但這一理論無法解釋特洛伊小行星帶的軌道平面傾角。也有人認為,特洛伊小行星帶是在相對更遙遠的地方形成的,但由於木星攪亂了這些小行星原本的運動,它們被帶到大致相同的公轉軌道上。 |
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1788年,法國物理學家拉格朗日出版了《分析力學》,用純代數的方法將牛頓力學數學化,全書沒有用到一張幾何插圖。拉格朗日在書裏發展了牛頓的攝動理論,研究了兩個大質量的天體外加一個小質量的天體即三體問題的軌道穩定性問題。拉格朗日提出在兩個大質量天體的引力共振下,存在五個特殊的穩定點,其中三個點L1、L2、L3在兩個主天體的聯綫上,另兩個點L4和L5位於以兩個主天體的聯綫為底邊在兩側所作的兩個等邊三角形的頂點處。這五個點被稱作“拉格朗日點”。
1906年,德國天文學家馬剋斯·沃夫發現了一顆編號為588號的小行星,這顆小行星不在它通常應該出現的小行星帶中。它運行的速度也非常慢,因此距離太陽較遠。一般小行星都以女神的名字來命名,但588號小行星太特殊了,他最終以特洛伊戰爭中的希臘英雄阿喀琉斯的名字命名,這與阿喀琉斯自由散漫、不服管束、遠離群體的個性相符合。
進一步的觀察表明,阿喀琉斯運行在木星軌道上,固定在超前木星60°的地方。同年年底發現的617號小行星也在木星軌道上,但比木星落後60°。617號小行星被命名為普特洛剋羅斯(阿喀琉斯的親密夥伴)。1907年又發現624號小行星在木星前60°處,它被命名為赫剋托爾(特洛伊王子,在戰爭中殺死普特洛剋羅斯後又被阿喀琉斯殺死)。1919年發現的911號小行星位於木星前60°處,被命名為阿伽門儂(特洛伊戰爭中的希臘軍統帥)。
更多的觀測發現,在木星前後60°處分別聚集了許多小行星,所有這些小行星後來都以特洛伊戰爭中的英雄人物來命名,因此這兩群小行星被命名為“特洛伊群”,其中的阿喀琉斯群和普特洛剋羅斯群分別與太陽和木星構成等邊三角形的3個頂點,分別對應拉格朗日點的L4和L5兩點。截止2004年,木星-太陽的特洛伊群小行星一共發現了1679顆,其中L4點處1051顆,L5點處628顆。
除了木星-太陽的特洛伊群之外,在火星-太陽、土星-太陽,甚至海王星-太陽的L4和L5點處,也都發現了此類小行星。其它行星和太陽引力共振形成的穩定點L4和L5也均被稱為特洛伊位置,在這些位置上的小行星被稱為各行星的特洛伊小行星。迄今目前,在地球-太陽或者月球-地球的特洛伊位置上還沒有發現小行星,但在1956年天文學家發現在地球-太陽的特洛伊位置上有星際塵埃大量聚集,在此之後的天文衛星觀測證實在地球軌道上有圍繞太陽的塵埃環存在,這個塵埃環可能與地球-太陽的特洛伊位置密切有關。 |
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1906年,馬剋斯·沃夫將588號小行星以特洛伊戰爭中的希臘英雄阿喀琉斯的名字命名後,其它特洛伊小行星都以伊利亞特劇中的希臘英雄人物命名,事實上衹限於L4點,所以也稱此類小行星為希臘群或以阿喀琉斯為代表稱為阿喀琉斯群;在L5點的則以特洛伊的英雄來命名,代表人物是普特洛剋羅斯,所以也稱為特洛伊群或普特洛剋勒斯群。由於當時還沒有建立希臘和特洛伊分開命名的法則,所以在希臘群中也有特洛伊的英雄(624) 赫剋托爾。
由於伊利亞特劇中特洛伊戰爭的人物被用於特洛依群小行星的命名,而最初特洛伊又僅用於稱呼與木星在同一軌道的小行星,所以當在火星與海王星的拉格朗日點被發現有小行星之後,這些特洛伊小行星就必須稱為火星的特洛伊小行星或海王星的特洛伊小行星。
另外,在土星的衛星中也發現了兩組特洛伊衛星,土衛十三(Telesto)-土衛三(Tethys)-土衛十四(Calypso)和土衛十二(Helene)-土衛四(Dione)-土衛三十( Polydeuces ) 。 |
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薩爾帕鼕(2223)涅阿普托勒摩斯(2260)剋布裏俄涅斯(2363)帕拉墨德斯(2456) |