Каталог орбитальной эволюции короткопериодических комет на интервале 5000 лет

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО «Вологодский государственный педагогический университет»

,

КАТАЛОГ ОРБИТАЛЬНОЙ ЭВОЛЮЦИИ КОРОТКОПЕРИОДИЧЕСКИХ

КОМЕТ НА ИНТЕРВАЛЕ 5000 ЛЕТ

Вологда

2010

ББК 22.655

К 17

Печатается по решению

редакционно-издательского совета

ВГПУ

УДК 523.6

Авторы монографии:

, к. ф.-м. н., доцент кафедры физики;

, д. ф.-м. н., профессор кафедры физики

Рецензент: , д. ф.-м. н., профессор, ректор ВоГТУ.

К 17

, Томанов орбитальной эволюции короткопериодических комет на интервале 5000 лет: Монография. - Вологда: ВГПУ, издательство, 201с.

ISBN -409-3

ББК 22.655

УДК 523.6

Исследуется орбитальная эволюция 414 короткопериодических комет (период лет) на интервале 5000 лет. Выполнено численное интегрирование уравнений движения комет. Приводятся элементы кометных орбит через каждую тысячу лет от -3000 г. до 2000 г. Графически представлено изменение за 5000 лет афелийного расстояния, перигелийного расстояния, наклона, среднего суточного движения. Даны сведения о тесных сближениях кометы с планетами. Монография предназначена для специалистов в области кометной космогонии.

Ó, , 2010 г.

ISBN -409-3 Ó ВГПУ, издательство, 2010 г.

Оглавление

Введение 12

Структура каталога 13

1P	Halley	15
2P	Encke	16
3D	Biela	17
4P	Faye	18
5D	Brorsen	19
6P	d'Arrest	20
7P	Pons-Winnecke	21
8P	Tuttle	22
9P	Tempel	23
10P	Tempel	24
11P	Tempel-Swift-LINEAR	25
12P	Pons-Brooks	26
13P	Olbers	27
14P	Wolf	28
15P	Finlay	29
16P	Brooks	30
17P	Holmes	31
18D	Perrine-Mrkos	32
19P	Borrelly	33
20D	Westphal	34
21P	Giacobini-Zinner	35
22P	Kopff	36
23P	Brorsen-Metcalf	37
24P	Schaumasse	38
25D	Neujmin	39
26P	Grigg-Skjellerup	40
27P	Crommelin	41
28P	Neujmin	42
29P	Schwassmann-Wachmann	43
30P	Reinmuth	44
31P	Schwassmann-Wachmann	45
32P	Comas Sola	46
33P	Daniel	47
34D	Gale	48
35P	Herschel-Rigollet	49
36P	Whipple	50
37P	Forbes	51
38P	Stephan-Oterma	52
39P	Oterma	53
40P	Vaisala	54
41P	Tuttle-Giacobini-Kresak	55
42P	Neujmin	56
43P	Wolf - Harrington	57
44P	Reinmuth	58
45P	Honda-Mrkos-Pajdusakova	59
46P	Wirtanen	60
47P	Ashbrook-Jackson	61
48P	Johnson	62
49P	Arend-Rigaux	63
50P	Arend	64
51P	Harrington	65
52P	Harrington-Abell	66
53P	Van Biesbroeck	67
54P	de Vico-Swift-NEAT	68
55P	Tempel-Tuttle	69
56P	Slaughter-Burnham	70
57P	du Toit-Neujmin-Delporte	71
58P	Jackson-Neujmin	72
59P	Kearns-Kwee	73
60P	Tsuchinshan	74
61P	Shajn-Schaldach	75
62P	Tsuchinshan	76
63P	Wild	77
64P	Swift-Gehrels	78
65P	Gunn	79
66P	du Toit	80
67P	Churyumov-Gerasimenko	81
68P	Klemola	82
69P	Taylor	83
70P	Kojima	84
71P	Clark	85
72D	Denning-Fujikawa	86
73P	Schwassmann-Wachmann	87
74P	Smirnova-Chernykh	88
75D	Kohoutek	89
76P	West - Kohoutek-Ikemura	90
77P	Longmore	91
78P	Gehrels	92
79P	du Toit-Hartley	93
80P	Peters-Hartley	94
81P	Wild	95
82P	Gehrels	96
83D	Russell	97
84P	Giclas	98
85P	Boethin	99
86P	Wild	100
87P	Bus	101
88P	Howell	102
89P	Russell	103
90P	Gehrels	104
91P	Russell	105
92P	Sanguin	106
93P	Lovas	107
94P	Russell	108
95P	Chiron	109
96P	Machholz	110
97P	Metcalf-Brewington	111
98P	Takamizawa	112
99P	Kowal	113
100P	Hartley	114
101P	Chernykh	115
102P	Shoemaker	116
103P	Hartley	117
104P	Kowal	118
105P	Singer Brewster	119
106P	Schuster	120
107P	Wilson-Harrington	121
108P	Ciffreo	122
109P	Swift-Tuttle	123
110P	Hartley	124
111P	Helin-Roman-Crockett	125
112P	Urata-Niijima	126
113P	Spitaler	127
114P	Wiseman-Skiff	128
115P	Maury	129
116P	Wild	130
117P	Helin-Roman-Alu	131
118P	Shoemaker-Levy	132
119P	Parker-Hartley	133
120P	Mueller	134
121P	Shoemaker - Holt	135
122P	de Vico	136
123P	West-Hartley	137
124P	Mrkos	138
125P	Spacewatch	139
126P	IRAS	140
127P	Holt-Olmstead	141
128P	Shoemaker-Holt	142
129P	Shoemaker-Levy	143
130P	McNaught-Hughes	144
131P	Mueller	145
132P	Helin-Roman-Alu	146
133P	Elst-Pizarro	147
134P	Kowal-Vavrova	148
135P	Shoemaker-Levy	149
136P	Mueller	150
137P	Shoemaker-Levy	151
138P	Shoemaker-Levy	152
139P	Vaisala-Oterma	153
140P	Bowell-Skiff	154
141P	Machholz	155
142P	Ge-Wang	156
143P	Kowal-Mrkos	157
144P	Kushida	158
145P	Shoemaker-Levy	159
146P	Shoemaker-LINEAR	160
147P	Kushida-Muramatsu	161
148P	Anderson-LINEAR	162
149P	Mueller	163
150P	LONEOS	164
151P	Helin	165
152P	Helin-Lawrence	166
154P	Brewington	167
155P	Shoemaker	168
156P	Russell-LINEAR	169
157P	Tritton	170
158P	Kowal-LINEAR	171
159P	LONEOS	172
160P	LINEAR	173
161P	Hartley-IRAS	174
162P	Siding Spring	175
163P	NEAT	176
164P	Christensen	177
165P	LINEAR	178
166P	NEAT	179
167P	CINEOS	180
168P	Hergenrother	181
169P	NEAT	182
170P	Christensen	183
171P	Spahr	184
172P	Yeung	185
173P	Mueller	186
174P	Echeclus	187
175P	Hergenrother	188
176P	LINEAR	189
177P	Barnard	190
178P	Hug-Bell	191
179P	Jedicke	192
180P	NEAT	193
181P	Shoemaker-Levy	194
182P	LONEOS	195
183P	Korlevlic-Juric	196
184P	Lovas	197
185P	Petriew	198
186P	Garradd	199
187P	LINEAR	200
188P	LINEAR-Mueller	201
189P	NEAT	202
190P	Mueller	203
191P	McNaught	204
192P	Shoemaker-Levy	205
193P	LINEAR-NEAT	206
194P	LINEAR	207
195P	Hill	208
196P	Tichy	209
197P	LINEAR	210
198P	ODAS	211
199P	Shoemaker	212
200P	Larsen	213
C/1827 M1	Pons-Gambart	214
C/1917 F1	Mellish	215
C/1921 H1	Dubiago	216
C/1937 D1	Wilk	217
C/1942 EA	Vaisala	218
C/1984 A1	Bradfield	219
C/1989 A3	Bradfield	220
C/1991 I3	Levy	221
C/1998 G1	LINEAR	222
C/1998 Y1	LINEAR	223
C/1999 E1	Li	224
C/1999 G1	LINEAR	225
C/1999 S3	LINEAR	226
C/1999 XS87	LINEAR	227
C/2000 D2	LINEAR	228
C/2000 G2	LINEAR	229
C/2000 S3	LONEOS	230
C/2001 M10	NEAT	231
C/2001 OG108	LONEOS	232
C/2001 W2	BATTERS	233
C/2002 A1	LINEAR	234
C/2002 A2	LINEAR	235
C/2002 B1	LINEAR	236
C/2002 CE10	LINEAR	237
C/2002 K4	NEAT	238
C/2003 E1	NEAT	239
C/2003 F1	LINEAR	240
C/2003 R1	LINEAR	241
C/2003 U1	LINEAR	242
C/2003 W1	LINEAR	243
C/2004 C1	Larsen	244
C/2005 N5	Catalina	245
C/2005 O2	Christensen	246
C/2005 W2	Christensen	247
C/2006 F2	Christensen	248
C/2006 U7	Gibbs	249
C/2007 S2	Lemmon	250
C/2008 E1	Catalina	251
D/1766 G1	Helfenzrieder	252
D/1770 I1	Lexell	253
D/1783 W1	Pigott	254
D/1819 W1	Blanpain	255
D/1884 O1	Barnard	256
D/1886 K1	Brooks	257
D/1892 T1	Barnard	258
D/1894 F1	Denning	259
D/1895 Q1	Swift	260
D/1896 R2	Giacobini	261
D/1918 W1	Schorr	262
D/1952 B1	Harrington-Wilson	263
D/1960 S1	van Houten	264
D/1977 C1	Skiff-Kosai	265
D/1978 R1	Haneda-Campos	266
D/1993 F2	Shoemaker-Levy	267
P/1994 N2	McNaught-Hartley	268
P/1994 X1	McNaught-Russell	269
P/1996 A1	Jedicke	270
P/1996 R2	Lagerkvist	271
P/1997 B1	Kobayashi	272
P/1997 C1	Gehrels	273
P/1997 G1	Montani	274
P/1997 T3	Lagerkvist-Carsenty	275
P/1998 QP54	LONEOS-Tucker	276
P/1998 U3	Jager	277
P/1998 U4	Spahr	278
P/1998 VS24	LINEAR	279
P/1998 Y2	Li	280
P/1999 D1	Hermann	281
P/1999 R028	LONEOS	282
P/1999 R1	SOHO	283
P/1999 U3	LINEAR	284
P/1999 V1	Catalina	285
P/1999 WJ7	Korlevlic	286
P/1999 XB69	LINEAR	287
P/1999 XN120	Catalina	288
P/2000 G1	LINEAR	289
P/2000 QJ46	LINEAR	290
P/2000 R2	LINEAR	291
P/2000 S1	Skiff	292
P/2000 S4	LINEAR-Spacewatch	293
P/2000 Y3	Scotti	294
P/2001 BB50	LINEAR-NEAT	295
P/2001 CV8	LINEAR	296
P/2001 F1	NEAT	297
P/2001 H5	NEAT	298
P/2001 J1	NEAT	299
P/2001 MD7	LINEAR	300
P/2001 Q6	NEAT	301
P/2001 R1	LONEOS	302
P/2001 R6	LINEAR-Skiff	303
P/2001 T3	NEAT	304
P/2001 TU80	LINEAR-NEAT	305
P/2001 X2	Scotti	306
P/2001 YX127	LINEAR	307
P/2002 AR2	LINEAR	308
P/2002 CW134	LINEAR	309
P/2002 EJ57	LINEAR	310
P/2002 IZ11	LINEAR	311
P/2002 JN16	LINEAR	312
P/2002 O8	NEAT	313
P/2002 Q1	Van Ness	314
P/2002 S1	Skiff	315
P/2002 T1	LINEAR	316
P/2002 T5	LINEAR	317
P/2002 T6	NEAT-LINEAR	318
P/2002 X2	NEAT	319
P/2003 02	LINEAR	320
P/2003 11	Scotti	321
P/2003 A1	LINEAR	322
P/2003 CP7	LINEAR-NEAT	323
P/2003 F2	NEAT	324
P/2003 H4	LINEAR	325
P/2003 HT15	LINEAR	326
P/2003 K2	Christensen	327
P/2003 O3	LINEAR	328
P/2003 QX29	NEAT	329
P/2003 R5	SOHO	330
P/2003 S1	NEAT	331
P/2003 S2	NEAT	332
P/2003 SQ215	NEAT-LONEOS	333
P/2003 U2	LINEAR	334
P/2003 U3	NEAT	335
P/2003 UY275	LINEAR	336
P/2003 WC7	LINEAR-Catalina	337
P/2003 XD10	LINEAR-NEAT	338
P/2004 A1	LONEOS	339
P/2004 CB	LINEAR	340
P/2004 D029	Spacewatch-LINEAR	341
P/2004 EW38	Catalina-LINEAR	342
P/2004 F1	NEAT	343
P/2004 F3	NEAT	344
P/2004 FY140	LINEAR	345
P/2004 H2	Larsen	346
P/2004 H3	Larsen	347
P/2004 HC18	LINEAR	348
P/2004 K2	McNaught	349
P/2004 R1	McNaught	350
P/2004 R3	LINEAR-NEAT	351
P/2004 T1	LINEAR-NEAT	352
P/2004 V1	Skiff	353
P/2004 V3	Siding Spring	354
P/2004 V5	LINEAR-Hill	355
P/2004 VR8	LONEOS	356
P/2004 WR9	LINEAR	357
P/2004 X1	LINEAR	358
P/2005 E1	Tubbiolo	359
P/2005 GF8	LONEOS	360
P/2005 I1	McNaught	361
P/2005 I4	Christensen	362
P/2005 J1	McNaught	363
P/2005 JD108	Catalina-NEAT	364
P/2005 JN	Spacewatch	365
P/2005 JQ5	Catalina	366
P/2005 JY126	Catalina	367
P/2005 K3	McNaught	368
P/2005 N3	Larson	369
P/2005 Q4	LINEAR	370
P/2005 R1	NEAT	371
P/2005 R2	Van Ness	372
P/2005 RV25	LONEOS-Christensen	373
P/2005 S2	Skiff	374
P/2005 S3	Read	375
P/2005 SB216	LONEOS	376
P/2005 T2	Christensen	377
P/2005 T3	Read	378
P/2005 T4	SWAN	379
P/2005 T5	Broughton	380
P/2005 U1	Read	381
P/2005 V1	Bernardi	382
P/2005 W3	Kowalski	383
P/2005 XA54	LONEOS-Hill	384
P/2005 Y2	McNaught	385
P/2005 YQ127	LINEAR	386
P/2006 D1	Hill	387
P/2006 F1	Kowalski	388
P/2006 F4	Spacewatch	389
P/2006 G1	McNaught	390
P/2006 H1	McNaught	391
P/2006 HR30	Siding Spring	392
P/2006 K2	McNaught	393
P/2006 Q2	LONEOS	394
P/2006 R1	Siding Spring	395
P/2006 R2	Christensen	396
P/2006 S1	Christensen	397
P/2006 S4	Christensen	398
P/2006 S6	Hill	399
P/2006 T1	Levy	400
P/2006 U1	LINEAR	401
P/2006 U5	Christensen	402
P/2006 W1	Gibbs	403
P/2006 XG16	Spacewatch	404
P/2006 Y2	Gibbs	405
P/2007 A2	Christensen	406
P/2007 B1	Christensen	407
P/2007 C1	Christensen	408
P/2007 C2	Catalina	409
P/2007 H1	McNaught	410
P/2007 H3	Garradd	411
P/2007 K2	Gibbs	412
P/2007 Q2	Gilmore	413
P/2007 R1	Larson	414
P/2007 R2	Gibbs	415
P/2007 R3	Gibbs	416
P/2007 R4	Garradd	417
P/2007 R5	SOHO	418
P/2007 S1	Zhao	419
P/2007 T2	Kowalski	420
P/2007 T4	Gibbs	421
P/2007 T6	Catalina	422
P/2007 V1	Larson	423
P/2007 V2	Hill	424
P/2007 VQ11	Catalina	425
P/2008 A2	LINEAR	426
P/2008 J2	Beshore	427
P/2008 J3	McNaught	428

Список литературы 429

ВВЕДЕНИЕ

Короткопериодическими называются кометы с периодом обращения лет. Во второй половине XVIII века были открыты первые 5 короткопериодических комет: D/1766 G1, D/1770 L1, 3D/1772 E1, D/1783 W1, 2P/1786 B1. Афелии комет располагались около орбиты Юпитера. На основе этого наблюдательного факта Лаплас в 1775 г. предложил первую научную гипотезу о межзвездном происхождении комет, в основу которой положена теория захвата комет Юпитером.

Лаплас ввел в небесную механику понятие сферы действия планеты, радиус которой

= R(mnл /m) 0.4, (1)

где R - гелиоцентрическое расстояние планеты, mnл - ее масса, m - масса Солнца (Дубошин, 1968). Сфера действия - область пространства, в которой тяготение планеты доминирует над притяжением всех других небесных тел. В таблице приведены значения радиуса сферы действия в а. е., для всех больших планет Солнечной системы.

Планета		Планета
Меркурий	0.00075	Юпитер	0.32226
Венера	0.00112	Сатурн	0.36458
Земля	0.00620	Уран	0.34626
Марс	0.00386	Нептун	0.580049

Сближение кометы с планетой называется тесным, если минимальное расстояние rmin кометы от планеты меньше радиуса сферы действия:

. (2)

В каталоге приводятся сведения о тесных сближениях кометы с планетами. Приведенные в каталоге данные об орбитальной эволюции короткопериодических комет получены в результате численного интегрирования уравнений движения комет на интервале 5000 лет: от - 3000 г. до 2000 г. Для вычислений использовался интегратор Эверхарта и планетная эфемерида Стэндиша DE406 на 6000 лет (Standish, 1998). Интегрирование проведено с учетом возмущений от всех планет Солнечной системы и некоторых астероидов Главного пояса. Шаг интегрирования – 2 дня, формальная точность – 10-13 а. е. Учет негравитационных возмущений не производился.

В качестве начальных условий интегрирования использовались элементы кометных орбит для последнего появления кометы по каталогу Marsden, Williams (2008).

Дополнительно в каталог включена величина среднего суточного движения:

[²/сут] (3)

и постоянная Тиссерана:

(4)

где А - радиус орбиты возмущающей планеты (для Юпитера А = 5.2028 а. е.); a, q, e, i - большая полуось, перигелийное расстояние, эксцентриситет и наклон кометной орбиты.

Каталог предназначен прежде всего для проверки теоретических выводов в области кометной космогонии. Так, каталог может быть использован для эмпирической проверки критериев Эверхарта для захвата комет Юпитером. Согласно Эверхарту (Everhart, 1972, 1976), для захвата необходимо, чтобы комета имела а. е. Анализ эволюции афелийного расстояния и координат афелиев может пролить свет на место «рождения» комет. На сегодняшний день остается дискуссионным вопрос о связи короткопериодических комет с поясом Койпера.

СТРУКТУРА КАТАЛОГА

Каталог включает 414 короткопериодических комет (период Р < 200 лет). Каждой комете в книге отводится одна страница. Постраничное расположение комет соответствует их порядковому обозначению 1Р, 2Р и т. д.

Для каждой кометы приводится:

1. Имя кометы.

2. Обозначение кометы в последнем появлении. Для некоторых  комет обозначение отсутствует.

3. Т - момент прохождения через перигелий.

4. q - перигелийное расстояние в а. е.

5. e - эксцентриситет.

6. P - период в годах.

7. - аргумент перигелия, градусы.

8. - долгота восходящего узла, градусы.

9. i - наклон к эклиптике, градусы.

Элементы орбиты приводятся для последнего появления кометы по каталогу Marsden, Williams (2008). Данные элементы орбиты использованы при интегрировании в качестве начальных условий.

Таблица. Орбитальная эволюция.

В таблице 6 строк, в которых приведены параметры кометных орбит через каждую тысячу лет: от -3000 г. до 2000 г. В таблице 14 колонок, в которых приведены следующие данные:

1. T - эпоха перигелия.

2. P - период в годах.

3. - аргумент перигелия, градусы.

4. - долгота восходящего узла, градусы.

5. i - наклон к эклиптике, градусы.

6. e - эксцентриситет.

7. q - перигелийное расстояние, а. е.

8. Q - афелийное расстояние, а. е.

9. n - среднее движение, сек. дуг./сут.

10. L - долгота перигелия, градусы.

11. B - широта перигелия, градусы.

12. - гелиоцентрическое расстояние восходящего узла, а. е.

13. - гелиоцентрическое расстояние нисходящего узла, а. е.

14. C - постоянная Тиссерана.

Рисунки. Орбитальная эволюция.

На четырех рисунках даны графики изменения за 5000 лет следующих параметров кометной орбиты:

1.  Афелийного расстояния Q.

2.  Перигелийного расстояния q.

3.  Наклона к эклиптике i.

4.  Среднего суточного движения n.

Таблица. Тесные сближения.

В таблице отмечены планеты, через сферу действия которых прошла данная комета. Указаны дата тесного сближения и величина минимального расстояния rmin кометы от планеты в эпоху тесного сближения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Небесная механика. Основные задачи и методы. – М.: Наука, 1968. – 800 с.

Everhart E. Origin and evolution of comets // Symp. Origine. Syst. Solaire. Nice. – Paris,1972. – P. 302–304.

Everhart E. The evolution of comet orbits // IAU Coll. – 1976. – № 25. – Р. 445–461.

Marsden B. G., Williams G. V. Catalogue of cometary orbits 2008. 17th Edition. – Smithsonian Astrophysical Observatory, 2008. – 195 p.

Standish E. M. Jet Prop. Lab. Interoffice Memo. – 1998. – V. 312. F-98-048

,

Каталог орбитальной эволюции

короткопериодических комет на интервале 5000 лет

Монография

Редподготовка -

Оригинал-макет –

Подписано к печати 10.02.2010 г. Формат 60х84/8. Бумага писчая.

Усл. печ. л. 50,0. Уч.-изд. л. 54,1. Тираж 100 экз.

Вологда, ул. С. Орлова, 6, ВГПУ, издательство

Отпечатано в Типография»

Вологда,