Límite radial a libraciones nodales de partículas externas por efectos de relatividad general en el problema restringido elíptico de los tres cuerpos

ZANARDI MACARENA; DE ELÍA GONZALO C.; DUGARO AGUSTÍN; CORONEL CARLA F.

São José dos Campos, SP

Congreso; XXI Colóquio Brasileiro de Dinâmica Orbital; 2022

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

En la presente investigación estudiamos restricciones en el semieje mayor de partículas externas que experimentan libraciones nodales debido a efectos relativistas en el contexto del problema restringido elíptico de los tres cuerpos. A partir de criterios analíticos basados en el hamiltoniano secular expandido hasta nivel cuadrupolar, encontramos que el límite superior del semieje mayor de una partícula externa que manifiesta libraciones nodales bajo efectos de relatividad general depende de parámetros físicos tales como la masa estelar y la masa del perturbador interno, así como también de parámetros orbitales tales como el semieje y la excentricidad del perturbador y de la excentricidad de la partícula. De acuerdo con esto, estudiamos restricciones en el semieje mayor de partículas externas con libraciones nodales analizando las dependencias con los diferentes parámetros físicos y orbitales previamente mencionados. Por un lado, nuestros resultados indican que cuanto menor es la excentricidad dela partícula externa y mayor es la excentricidad del perturbador, el semieje mayor para el cual la partícula puede experimentar libraciones nodales es más restrictivo. Además, nuestros análisismuestran que cuanto mayor es la masa del perturbador interno mayor es el rango del semieje permitido para que la partícula experimente libraciones nodales para valores adecuados de su inclinación orbital. Asimismo, este rango es más amplio cuanto mayor es la excentricidad de la partícula externa y menor es el valor de la excentricidad del planeta. Por otro lado, el límite superior en el semieje de la partícula resulta ser más sensible cuanto mayor es la masa estelar. Si bien estos resultados han sido derivados a partir de criterios analíticos, llevamos a cabo simulaciones de N-cuerpos en una amplia diversidad de sistemas con el propósito de realizar estudios comparativos refinados. Análisis de esta clase nos han permitido comprender el rango de validez de nuestro modelo analítico, así como también lograr un mejor entendimiento de las propiedades dinámicas de las partículas simuladas en nuestros experimentos numéricos.