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重 要 告 示



 

若 太 陽 系 是 雙 星 系 統 , 行 星 的 運 行 會 和 現 在 的 太 陽 系 有 甚 麼 差 別 ?

提 問 者:mic (03.05.2002)

讓 我 們 從 簡 單 的 情 況 說 起 。 如 果 行 星 距 離 雙 星 很 遙 遠 , 來 自 雙 星 引 力 會 近 似 於 一 顆 質 量 為 它 們 兩 者 之 和 的 恆 星 。 這 種 情 況 下 , 行 星 將 會 沿 一 般 的 橢 圓 形 軌 道 繞 著 雙 星 運 行 。 另 一 個 極 端 的 情 況 是 , 行 星 非 常 接 近 其 中 一 顆 恆 星 , 而 和 另 一 顆 恆 星 相 距 很 遠 。 這 時 候 , 行 星 繞 著 較 近 恆 星 的 軌 道 也 會 近 似 一 般 的 橢 圓 形 。

但 假 如 行 星 距 離 雙 星 不 算 很 遠 , 又 不 算 太 靠 近 其 中 一 顆 恆 星 , 它 的 軌 道 便 會 較 為 複 雜 。 首 先 , 行 星 的 公 轉 周 期 必 須 和 雙 星 繞 轉 周 期 成 某 些 整 數 比 例 。 ( 例 如 : 1:1 、 2:1 、 3:1 甚 至 7:3 等 , 視 乎 兩 顆 恆 星 的 質 量 比 例 而 定 。 ) 而 且 這 些 軌 道 的 形 狀 千 奇 百 怪 , 相 當 有 趣 。

例 如 這 個 軌 道 形 狀 很 像 吃 雪 糕 的 木 匙 羹 :
http://www.telinco.co.uk/orbit/planetsofbinaries/mip1t.htm

另 外 , 在 這 種 太 陽 系 中 , 來 自 雙 星 的 引 力 時 大 時 小 , 這 對 順 行 軌 道 ( 即 行 星 公 轉 方 向 和 雙 星 互 繞 的 方 向 相 同 ) 來 說 是 很 不 利 的 。 因 為 每 次 引 力 變 化 對 行 星 作 用 的 時 間 都 會 較 長 , 反 而 逆 行 軌 道 每 次 受 到 影 響 的 時 間 較 短 , 較 能 在 這 種 太 陽 系 中 穩 存 下 來 。

以 下 網 址 有 不 少 雙 星 系 統 的 行 星 軌 道 模 擬 , 值 得 一 看 。

 

 

劉 啟 業
香 港 太 空 館 助 理 館 長
31.03.2002