• Nie Znaleziono Wyników

UWAGI KOŃCOWE

W dokumencie Postępy Astronomii nr 3/1977 (Stron 37-41)

II. METODY WYZNACZANIA ALBEDA GEOM ETRYCZNEGO I ŚREDNIC

6. UWAGI KOŃCOWE

Dotychczas badaniami objęto stosunkowo niewielką ilość planetek, a mimo to uzyskano zachęcające rezultaty. Niewątpliwie interesujący jest podział planetoid na klasy S, C. U oraz porównanie z m eteorytam i i innymi ciałam i U kładu Słonecznego, jak Księżyc, Deimos, Phobos i księżyce Jowisza. W tym celu konieczne są dalsze prace obserwacyjne o charakterze kompleksowym (dla jednego obiektu badania fotom etryczne, polarym etryczne, radiometrycz­ ne i spektrofotom etryczne).

Otrzymanie krzywych zmian jasności oraz wyznaczenie okresów i średnic dużej liczby pla­ netoid może potw ierdzić prawdziwość hipotezy Alfvena i rzucić nowe św iatło na sprawę ich pochodzenia.

Zebranie dużego m ateriału obserwacyjnego pozwoli określić orientację osi obrotu, k ształt

planetki i rozstrzygnie o występowaniu korelacji sugerowanych przez C h a p m a n a i in.

(1973).

Nie wyjaśniono dotychczas faktu istnienia dla niektórych planetoid niesymetrycznej krzywej zmian jasności (np.: (89) Julia, (110) Lydia), podczas gdy większość planetoid ma krzywe symetryczne.

Jak widać z powyższej krótkiej charakterystyki badań, rola obserwacji w określaniu w łasnoś­ ci fizycznych planetek jest dominująca. Pom im o to wielu autorów podkreśla konieczność prze­ prowadzenia badań teoretycznych. Sugeruje się znalezienie przedziału w ytrzym ałości na roz­ rywanie (z uwzględnieniem budowy w ew nętrznej) szybko wirujących planetek typu Ikara, w zależności od okresu obrotu.

Badania teoretyczne są także niezbędne dla znalezienia orientacji osi obrotu, określenia kształtu i uwzględnienia roli precesji oraz podania zależności długości i szerokości ekliptycznej biegunów planetek od amplitudy krzywych zmian jasności.

Rozważania teoretyczne dotyczące zmian jasności planetoidy w zależności od kształtu i orientacji osi obrotu, z uwzględnieniem precesji, zostały przeprowadzone przez autora w pra­ cy magisterskiej pisanej pod kierunkiem prof. K.Y. C h e n a. Przyjęto, że planetka ma kształt elipsoidy trójosiowej i żadna oś elipsoidy nie pokryw a się z osią obrotu. Z ałożono niezmien- niczość albeda na całej powierzchni. Zastosowano prawo Lamberta, traktując powierzchnię planetki jako świecącą dyfuzyjnie. Otrzymano bardzo skomplikowane wyrażenie analityczne, którego nie u d a ło się rozw ikłać ze względu na składowe prędkości kątowej co, ani też otrzy­ m ać przybliżonej krzywej zmian jasności dla znanego okresu obrotu. Zagadnienie uproszczono sprowadzając planetkę do płaszczyzny ekliptyki, zaniedbano precesję i przyjęto, że oś obrotu pokrywa się z osią b elipsoidy. Dla tak sform ułow anych założeń otrzymanie przybliżonej krzywej zmian jasności okazuje się całkowicie realne. Interesujące będzie porównanie tych rozważań z wynikami obserwacji fotom etrycznych planetoid.

Na zakończenie pragnę zastrzec, że artykuł ten nie pretenduje do m iana pracy pizeglądo- wej wszystkich osiągnięć w omawianej dziedzinie, a jest jedynie próbą wstępnego usystem aty­ zowania wiedzy o własnościach fizycznych planetoid.

W m ocn o niekom pletnym spisie literatury próbowałem ująć głów n ie pozycje najnowsze. Szczegółow ą bibliografię omawianej dziedziny (do roku 1971) podaje S a m o j 1 o v a ■ J a- c h o n t o w a (1 9 7 3 ) oraz G e h r e l s (1970). L I T E R A T U R A B e l l , L., 1917, Ap.J., 45, 1. C h a p m a n , C.R., S a l i s b u r y , J.W., 1973, Icarus, 19, 507. C h a p m a n , C R., M o r r i s o n, D., Z e 11 n e r, B., 1975, Icarus, 25, 104. D u n l a p , J.L., 1976, Icarus, 28, 69. H a n s e n , O.L., 1976, A.J., 81, 74. J o n e s , T.J., M o r r i s o n , D., 1974, A.J., 79, 892. M c C o r d , T.B., C h a p m a n , C.R., 1975, Ap.J., 197, 781. M o r r i s o n , D., 1973, Icarus, 19, 1. M o r r i s o n , D., 1974, Ap.J., 194, 203.

M u s i e l a k , Z., 1975, Praca magisterska, UAM Poznań.

P u t y 1 i n, 1.1., 1953,M ałyje płaniety, Izd.Tiechn.-Tieoret.Literat., Moskva. S c a 1 1 r i t i, F., Z a p p a 1 a, V., 1976, Icarus, 28, 29. V a n H o u t e n , C.J., 1965, Hemel Dampkring., 63, 162. V e v e r k a , J., 1973, Icarus, 19,114. V e v e r k a , J., Noland, M., 1973, Icarus, 19, 230. Z e l i n e r , B.H., 1972, A.J., 7 7 ,1 8 3 . Z e 11 n e r, B., G r a d i e, J., 1976, A.J., 81, 262.

POSTĘPY ASTRONOMII Tom XXV (1977), Zeszyt 3

UCIECZKI GWIAZD Z IZOLOWANYCH GROMAD Część III

UOGÓLNIENIE RÓWNANIA FOKKERA-PLANCKA T O M A S Z K W A S T

Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego (Warszawa)

yXOJI 3BE3JI M3 M30J1HP0BAHHWX CKOIUIEHHfi HacTb III

OEOEUIEHME yPABHEHHfl OOKKEPA-HJIAHKA T. K b a c t

C o i e p * a H H e

ripe flC T aB jieH bi Tpw cnocoSa o6o6meHH« ypaBHCHHH (PoKKepa-iljiaHKa Ha c ir y ja H : K o m a npHHHTb T o iH y io (Jio p M y jiy Ha K03<j)(j)HUHeHT flH H a M H ^e c K o ro TpeHHH, ynecTb p a3 H b ie M accbi 3Be3fl, OTBeprHyTb iipeAiiojioxceHHe o MaKCBenjiOBCKOM pacnpefle/ienHH CKopodeH 3BC3A- Bce 3t h o 6 o 6 m e H H H He b j i h h i o t Ha n o p a f lO K b c j i h t o h w CK0p0CTH yxoaa 3Be3fl.

STAR ESCAPE FROM ISOLATED CLUSTERS Part 111

GENERALIZATION OF THE FOKKER-PLANCK EQUATION

S u m m a r y

The methods of the generalization of the Fokker-Planck equation are presented: ecceptance of the exact formula for the coefficient of the dynamical friction, allowance of the different

star masses, refusal of the assumption on the Maxwellian velocity distribution. The generali­ zations do not affect the order of magnitude of the star escape rate.

W części II niniejszego artykułu (K w a s t 1977b) przedstawiliśmy statystyczne podejście do zagadnienia relaksacji układów gwiazdowych rozwinięte przez C h a n d r a s e k h a r a , który pokazał, że spotkania gwiazd można traktować jako proces dyfuzji gwiazd w przestrzeni prędkości. Funkcja rozkładu prędkości gwiazd f(v, l) spełnia wtedy znane równanie dyfuzji. Jednak rozwiązanie tego równania „nie spełnia pokładanych w nim nadziei” , a mianowicie nie opisuje procesu stacjonarnego. Ściślej mówiąc, rozwiązanie równania dyfuzji nie dąży do rozkładu Maxwella, jaki to rozkład powinny mieć prędkości gwiazd układu znajdującego się w stanie stacjonarnym.

Okazuje się jednak, że wspomniana dyfuzja gwiazd w przestrzeni prędkości nie jest pro­ cesem przebiegającym swobodnie, gdyż gwiazda w swoim ruchu doznaje tzw. tarcia dynamicz­ nego. Jeżeli przez SIT oznaczymy zmianę prędkości gwiazdy w procesie czystej dyfuzji, to rzeczywista zmiana prędkości gwiazdy w czasie A ; wyniesie:

AiT = b v - 17 IT A / ,

gdzie r? jest tzw. współczynnikiem tarcia dynamicznego. W wyniku uwzględnienia tarcia dyna­ micznego w ruchu gwiazd równanie dyfuzji komplikuje się, stając się tzw. równaniem Fokkera- •Plancka:

! £ = q A J + r, di\v(uf), (1)

gdzie q jest współczynnikiem czystej dyfuzji. Równanie to dopuszcza już rozwiązania stacjo­ narne. Do zagadnienia tego można zresztą podejść niejako odwrotnie. Mianowicie z żądania stacjonamości procesu wynika, że funkcja rozkładu prędkości musi spełniać równanie Fokkera- -Plancka, a wtedy tarcie dynamiczne jest przez to równanie uwzględnione automatycznie.

C h a n d r a s e k h a r jako pierwszy dokonał oceny tempa ucieczek gwiazd z gromady na podstawie rozwiązania równania Fokkera-Plancka (1). Najogólniejsze przyjęte przez niego założenia były następujące:

współczynnik tarcia dynamicznego jest funkcją prędkości, chociaż opisująca go formuła wyprowadzona została w sposób przybliżony, mianowicie uwzględniając oddziaływanie gwiaz­ dy testowej jedynie z gwiazdami tła od niej wolniejszymi,

masy gwiazd są jednakowe,

rozkład prędkości gwiazd jest maxwellowski, rozkład prędkości jest izotropowy,

gromada jest sferycznie symetryczna.

Tempo ucieczek gwiazd o różnych masach C h a n d r a s e k h a r szacował jedynie orien­ tacyjnie przyjmując zasadę ekwipartycji energii. Wtedy średni kwadrat prędkości gwiazdy jest odwrotnie proporcjonalny do masy gwiazdy, wobec czego ucieczka gwiazd lekkich zachodzi gwałtowniej. Zarówno założenie ekwipartycji energii jak i maxwellowskiego rozkładu

pręd-Ucieczki gwiazd z izolowanych gromad. Cz. III 171

kości są w oczywisty sposób nie spełnione dla gwiazd na tyle lekkich, że ich średnia prędkość

W dokumencie Postępy Astronomii nr 3/1977 (Stron 37-41)

Powiązane dokumenty