5. Normalization of collisional rate
First, we introduce an enhancement factor defined as the ratio of the collisional rate <P(e, i)> to that in the two-body approximation <P(e, i)>_2B:
R(e, i)= <P(e, i)>/ <P(e, i)>_2B (27)
The factor R(e, i) gives a measure of the collisional rate enhancement due to the effect of solar gravity. In the two-dimensional case, <P(e,0)> is given by Eq. (11) while <P(e, 0)>_2B is defined by
<P(e,0)>_2B=(2/π)E(√(3/4))ρ_(2D)v, (28)
where E(k) is the second kind complete elliptic integral and ρ_(2D)v is given by Eq. (3) with <e(2/2)> replaced by e^2 (note that the units are changed, i.e., v=(e^2+i^2)^(1/2) and Gm_p=3). The numerical coefficient 2E(k)/π(=0.77) is introduced so that the collisional rate <P(e,0)>_2B coincides with <P(e,0)> in the high energy limit, v→∞ (see Paper I and Greenzweig and Lissauer, 1989).
In the three-dimensional case, <P(e,i)> is given by Eq. (10) while <P(e, i)>_2B by Eq. (1) with <e(2/2) > and <i(2/2)> replaced, respectively, by e^2 and i^2. It should be noticed that <P(e,i)> has the dimension per unit surface number density n_s. Then, we define <P(e,i)>_2B by nσv/n_s; (n_s/n) corresponds to twice the scale height (in the z-direction) of a swarm of planetesimals. Usually, the scale height is taken to be i*a_0* (i.e., i, in the units here). As in the two-dimensional case, we require that <P(e,i)>_2B must coincide with <P(e,i)> in the high energy limit. Then, by introducing the numerical coefficient (2/π)^2E(k) (=0.49~0.64) (see Paper I), we have
<P(e,i)>_2B=(2/π)^2E(k)πr_p^2{1+(6/(r_p(e^2+i^2)) }(e^2+i^2)^(1/2)/(2i), (29)
with
k^2=3e^2/4(e^2+i^2). (30)
6. The collisional rate for the two-dimensional case
In this section, we concentrate on the collisional rate for the two-dimensional case where i=0. In this case, the small degrees of freedom of relative motion allow us to investigate in detail behaviors of orbital motion: it is sufficient to find collision orbits only in the b-τ two-dimensional phase space for each e, as seen in Eq. (11).
長文ですが、よろしくお願いします。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
5.衝突速度の規格化
まず、衝突速度<P(e, i)> と二体近似での衝突速度<P(e, i)>_2Bとの比として、促進係数を導入する。
R(e, i)= <P(e, i)>/ <P(e, i)>_2B (27)
係数 R(e, i)は、太陽重力の影響による衝突速度増大の尺度を与えてくれる。二次元において<P(e,0)>は方程式(11)の通りだが、<P(e, 0)>_2B は次のように定義される。
<P(e,0)>_2B=(2/π)E(√(3/4))ρ_(2D)v, (28)
ここでのE(k)(※1)は第2種完全楕円積分(※2)であり、ρ_(2D)vは方程式(3)を用い、<e(2/2)>を e^2に置き換えることで与えられる(単元が変更されることに留意されたし。例えば vは(e^2+i^2)^(1/2)となり Gm_pは3となる)。数値係数 2E(k)/π(=0.77)が導入され、衝突速度<P(e,0)>_2Bは高エネルギー限界(vが限りなく無限大に近づくところ)において<P(e,0)>と一致する(第一論文と1989年グリーンバーグとリシャールによる論文を参照のこと)。
3次元の場合、<P(e,i)>は方程式(10)によって求められるが、<P(e, i)>_2B は方程式(1)の<e(2/2) >をe^2 に、<i(2/2)>をi^2にそれぞれ置き換えることで求められる。なお、<P(e,i)>が表面数密度 n_s単位あたりの次元を有することに留意されたい。その後nσv/n_sによって<P(e,i)>_2Bを定義する。尚、(n_s/n)は微惑星集団のスケールハイト(※3)(z方向での)の2倍に相当する。通常スケールハイトは i*a_0*とみなされている(すなわち、ここでの単位)。二次元の場合と同様に、<P(e,i)>_2Bは高エネルギー限界で必ず <P(e,i)>と一致することが要求される。その後数値係数 (2/π)^2E(k) (=0.49~0.64)(第1論文参照)を導入することにより次のような式が求められる。
<P(e,i)>_2B=(2/π)^2E(k)πr_p^2{1+(6/(r_p(e^2+i^2)) }(e^2+i^2)^(1/2)/(2i), (29)
それと
k^2=3e^2/4(e^2+i^2). (30)
6.二次元の場合の衝突速度
この章では iが0である二次元の場合の衝突速度に焦点をあわせることとする。このケースでは相対運動の自由度における柔軟性により軌道運動の詳細な動きを研究することが可能となる。つまり方程式(11)に見られるように各eについて b-τ二次元位相空間の中での衝突軌道のみを見つけることで十分なのである。
※1:カッコ内のkは母数、modulusのことです。
※2:楕円積分については下記をご参照ください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A5%95%E5%86%86% …
※3:地表面の大気圧に対して 気圧がe-1 になる高度のこと。また惑星の大気は高度とともに指数関数に従って減少しますが、どの高度でも同じ気圧を持つ仮想的な大気で惑星を脱出する大気の割合を考える場合は、この仮想大気の高度の上限のことをスケールハイトと呼びます。
この回答への補足
ご回答ありがとうございます。
細かいところですが、式(29)のカッコの位置が少し間違っていました。以下の通り訂正させていただきます。
(誤)
<P(e,i)>_2B=(2/π)^2E(k)πr_p^2{1+(6/(r_p(e^2+i^2)) }(e^2+i^2)^(1/2)/(2i) (29)
(正)
<P(e,i)>_2B=((2/π)^2)E(k)πr_p^2{1+6/(r_p(e^2+i^2))}(e^2+i^2)^(1/2)/(2i), (29)
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 英語 できるだけ直訳で英語の翻訳をお願いします。(英語→日本語) 1 2022/10/15 20:59
- 英語 この英文は平易な反面格調高いですか? 1 2023/01/15 12:04
- 英語 英文の添削をお願いします 4 2023/05/23 11:10
- 大学受験 英作文の添削をお願いしたいです。 2 2022/08/19 20:37
- TOEFL・TOEIC・英語検定 英検準1級英作文の添削をお願いします。 ポイントはCurriculumとGlobalizationを 4 2023/05/29 11:33
- 英語 この英文は格調高いのでしょうか? 3 2022/06/03 18:55
- 英語 英語翻訳 2 2022/06/26 18:56
- 英語 L-PRF can be obtained by manual or automated metho 1 2022/04/08 09:39
- 英語 下記はなんていってますか? こんにちは以降、訳していただけたら助かります。 Hello, We’re 1 2023/01/14 00:09
- 英語 英文の添削お願いします。【長文です。】 マッチングアプリで相手を言い負かしている時のやつです。 色々 1 2023/07/01 02:12
関連するカテゴリからQ&Aを探す
医師・看護師・助産師
薬剤師・登録販売者・MR
医療事務・調剤薬局事務
歯科衛生士・歯科助手
臨床検査技師・臨床工学技士
理学療法士・作業療法士・言語聴覚士
臨床心理士・心理カウンセラー・ソーシャルワーカー
介護福祉士・ケアマネージャー・社会福祉士
弁護士・行政書士・司法書士・社会保険労務士
フィナンシャルプランナー(FP)
中小企業診断士
公認会計士・税理士
簿記検定・漢字検定・秘書検定
情報処理技術者・Microsoft認定資格
TOEFL・TOEIC・英語検定
建築士
インテリアコーディネーター
宅地建物取引主任者(宅建)
不動産鑑定士・土地家屋調査士
マンション管理士
電気工事士
美容師・理容師
調理師・管理栄養士・パティシエ
シェフ
保育士・幼稚園教諭
教師・教員
国家公務員・地方公務員
警察官・消防士
その他(職業・資格)
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
May I ask you where you call ...
-
call homeとは何でしょうか?
-
単位の何本とかってなんて訳せ...
-
「多くの方々」と「多くの方」...
-
英語で「30歳の誕生日おめでと...
-
外国人が箇条書きする際、先頭...
-
『50歳の誕生日おめでとう』を...
-
must notに、「~のはずがない...
-
見ず知らずの人とでも、同じ本...
-
ゴールデンウィークの略は?GW...
-
「非対象」と「対象外」の言葉...
-
章立ては、部、章、節、項、だ...
-
PLテスター 乳房炎 牛
-
revert
-
メールの「様、」←様の後の句読...
-
ある会合の、「第1回」、「第2...
-
agree withとagree that
-
ビジネス英語:所属する部署を...
-
アズビルドってどういう意味ですか
-
半角のφ
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
ゴールデンウィークの略は?GW...
-
「多くの方々」と「多くの方」...
-
高3春のスタサポ αなのに、英語...
-
Creampieは何故クリームパイで...
-
メールの「様、」←様の後の句読...
-
『50歳の誕生日おめでとう』を...
-
単位の何本とかってなんて訳せ...
-
外国人が箇条書きする際、先頭...
-
ご縁を外国語で言うと?
-
章立ては、部、章、節、項、だ...
-
数学に関して
-
英語で「30歳の誕生日おめでと...
-
revert
-
ある会合の、「第1回」、「第2...
-
must notに、「~のはずがない...
-
good dayに対してなんと返すの...
-
半角のφ
-
「ポジション」と「ポディショ...
-
赤ちゃんの百日祝い 英語で何...
-
『あなたがいつも幸せの中にい...
おすすめ情報