土星F环中的引力电动力学:与普罗米修斯和潘多拉的相遇
摘要:土星F环的动力学一直以来都是一个让人好奇的问题,自从"旅行者1号"和"旅行者2号"传回了该环异常特征的照片以来。其中一些图像显示了三个明显的环带,外两个环带呈现出扭曲和编织的外观。已有许多模型用于解释这些图像中观察到的编织现象,其中大多数模型涉及到环中的守护卫星或嵌入在环中的几十公里大小的卫星所引起的摄动,这些模型纯粹是由于重力作用引起的。这些模型也假设颗粒上的等离子密度和电荷足够小,可以忽略电磁力。然而,即使是微弱带电的微米和亚微米级颗粒,土星的磁场也会对其产生显著的摄动力,使颗粒在导引中心周围进行椭圆轨道运动。本研究考察了土星磁场对微米级颗粒动力学的影响,以及F环的守护卫星Prometheus和Pandora之间的引力相互作用。由于不同大小颗粒的电荷质量比的差异,观测到了不同大小颗粒之间的相位差,这是由于守护卫星的通过所产生的波状轨道所导致的。
作者:L. S. Matthews, T. W. Hyde
论文ID:physics/0303124
分类:Space Physics
分类简称:physics.space-ph
提交时间:2007-05-23