Astronet Астронет: К. В. Холшевников/Коуровка Простейшая форма представления градиента гравитационного потенциала небесных тел
http://variable-stars.ru/db/msg/1202453/node3.html
<< 1. Введение | Оглавление | 3. Среднеквадратическая нормализация >>


2. Гравитационное поле невращающегося тела

Рассмотрим тело , неподвижное относительно декартовой системы координат  . Его гравитационный потенциал может быть представлен рядом Лапласа

(1)

по шаровым функциям

(2)

(3)

Здесь  - сферические координаты,  - произведение гравитационной постоянной на массу ,  - масштабный фактор, и  - безразмерные коэффициенты Стокса, постоянные для данного тела. В общем случае , , но иногда интерес представляет часть ряда (1), так что мы не придерживаемся этих значений , ограничивая их лишь неравенствами , .

Хорошо известно, что градиент шаровой функции сам является шаровой функцией, а ее порядок повышается на единицу [2]:

(4)

Остается только выразить (также безразмерные) компоненты , векторов через . Кратчайший путь - использование слегка модифицированных соотношений [1]
 
 
 
 
 
(5)

где

 - символ Кронекера, , .

Сравнение (4) и (5) дает компоненты векторов как линейные комбинации при , при :

 
 
 
 
 
(6)

при

Замечание. Обычно считают и вне пределов суммирования равными нулю. В частности,

(7)

Используя (6), мы можем не учитывать (7), так как все соответствующие коэффициенты обращаются в нуль.

Стоит заметить также, что , а если начало системы отсчета помещено в центр масс , то



<< 1. Введение | Оглавление | 3. Среднеквадратическая нормализация >>

Rambler's Top100 Яндекс цитирования