Velocidad orbital de un planeta: ¿por qué mi cálculo está desviado en aproximadamente un 10%?

No estoy seguro de si estoy haciendo algo mal o estoy malinterpretando a Reider y Kenworthy (2016) .

Solo estoy tratando de reproducir las velocidades orbitales enumeradas en la Tabla 1. El segundo párrafo de la Sección II enumera una masa del eje primario y semi-mayor para la órbita del planeta de 0.9 masa solar y 5.0 AU. Según la tabla, la masa del planeta oscila entre 20 y 100 Júpiter, que en realidad es bastante considerable, pero comenzaré sin usar la masa reducida.

Los valores numéricos que estoy usando:

GRAMO METRO = 1.327E+20   metro 3 k gramo 2
GRAMO METRO = 0.9 GRAMO METRO
ϵ = 0,65
1   A tu = 1.496E+11   metro
a = 5.0   A tu   = 7.480E+11   metro

Las fórmulas que estoy usando:

r peri = a ( 1 ϵ )

v 2 = GRAMO METRO ( 2 / r 1 / a )

v peri = GRAMO METRO ( 2 / r peri 1 / a )

Yo obtengo:

r peri = 2.618E+11   metro

v peri = 2.744E+4   metro / s

cual es 27.44   k metro / s . Pero para ϵ = 0,65 la siguiente tabla muestra 29.5 ± 0.4   k metro / s . Cerca pero no lo suficientemente cerca, está apagado en casi un 10%.

Si se considerara la masa del planeta (que es bastante grande), entonces la tabla tendría que enumerar un rango más amplio de velocidades, ¿no es así?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Conectando las otras excentricidades calcula valores 2-2.5 km/s menos que las velocidades dadas en la tabla.
@ HDE226868 correcto, gracias! No vi la necesidad de agregar aún más números a mi pregunta. Tengo el presentimiento de que cualquier cosa que explique el desacuerdo en el número del medio se aplicará a todos ellos.
@siddigan gracias por la sugerencia de edición, pero parece que la definición de la orbital-mechanicsetiqueta especifica nave espacial. Esta es una pregunta tan simple de dos cuerpos que creo que orbital-elementses suficiente.

Respuestas (1)

Bien hecho. Revisé dos veces los cálculos y no me puedo quejar de lo que habías hecho. Así que me puse en contacto con el autor principal del artículo al respecto y aquí está la respuesta:

"Después de verificar los números en nuestro artículo, encontré un error: en realidad usamos una masa de 1.0 MSun para J1407 en nuestras simulaciones, en lugar de los 0.9 MSun como se indicó. Esto explica la diferencia en las velocidades pericéntricas (así como las diferentes ejes semi-mayores, que serían más pequeños en el caso de 0.9MSun). Intentaremos corregir esto en la versión publicada y enviar una corrección a arXiv".

¡Gracias por su ayuda para rastrear esto! Creo que los resultados de este trabajo son realmente emocionantes. Leí por primera vez sobre ellos en esta noticia de NPR Spin To Survive: How 'Saturn On Steroids' Keeps From Self-Destructing y el video de la simulación allí en particular capturó mi interés. También se muestra aquí: vimeo.com/184968413 y el contexto subyacente se muestra maravillosamente aquí: vimeo.com/117757625 Es una gran demostración de la estabilidad de la órbita retrógrada.
@uhoh Realmente has hecho una contribución. Felicitaciones a usted.
Es por eso que mi perfil dice "¡rocas de intercambio de pilas!"