Argumento de periapsis

Especifica la órbita de un objeto en el espacio.

Fig. 1: Diagrama de elementos orbitales, incluido el argumento de periapsis ( ω ).

Parte de una serie sobre
Astrodinámica
Mecánica orbital
Elementos orbitales Ápside Argumento de periapsis Excentricidad Inclinación Anomalía media Ganglios orbitarios Semieje mayor Verdadera anomalía
Tipos de órbitas de dos cuerpos , por excentricidad Órbita circular Órbita elíptica Transferencia de órbita ( Órbita de transferencia de Hohmann Órbita de transferencia bielíptica ) Órbita parabólica Órbita hiperbólica Órbita radial Órbita decadente
Ecuaciones Fricción dinámica Velocidad de escape Ecuación de Kepler Leyes de Kepler del movimiento planetario Periodo orbital Velocidad orbital Gravedad superficial Energía orbital específica Ecuación vis-viva
Mecánica celeste
Influencias gravitacionales Baricentro Esfera de la colina Perturbaciones Esfera de influencia
Órbitas de N cuerpos Puntos lagrangianos ( Órbitas de halo ) Órbitas de Lissajous Órbitas de Lyapunov
Ingeniería y eficiencia
Ingeniería previa al vuelo Relación de masa Fracción de carga útil Fracción de masa de propulsor Ecuación del cohete Tsiolkovsky
Medidas de eficiencia Asistencia de gravedad Efecto Oberth
v t mi

El argumento de periapsis (también llamado argumento de perifocus o argumento de pericentro ), simbolizado como ω , es uno de los elementos orbitales de un cuerpo en órbita . Paramétricamente, ω es el ángulo desde el nodo ascendente del cuerpo hasta su periapsis , medido en la dirección del movimiento.

Para tipos específicos de órbitas, palabras como perihelio (para órbitas heliocéntricas ), perigeo (para órbitas geocéntricas ), periastrón (para órbitas alrededor de estrellas), etc. pueden reemplazar la palabra periapsis . (Consulte apsis para obtener más información).

Un argumento de periapsis de 0 ° significa que el cuerpo en órbita estará en su aproximación más cercana al cuerpo central en el mismo momento en que cruza el plano de referencia de Sur a Norte. Un argumento de periapsis de 90 ° significa que el cuerpo en órbita alcanzará la periapsis en su distancia más al norte del plano de referencia.

Al agregar el argumento de periapsis a la longitud del nodo ascendente se obtiene la longitud de la periapsis . Sin embargo, especialmente en las discusiones sobre estrellas binarias y exoplanetas, los términos "longitud de periapsis" o "longitud de periastrón" se utilizan a menudo como sinónimo de "argumento de periapsis".

Cálculo

En astrodinámica, el argumento de periapsis ω se puede calcular de la siguiente manera:

${\displaystyle \omega =\arccos {{\mathbf {n} \cdot \mathbf {e} } \over {\mathbf {\left|n\right|} \mathbf {\left|e\right|} }}}$

Si e _z <0 entonces ω → 2 π - ω .

dónde:

• n es un vector que apunta hacia el nodo ascendente (es decir, el componente z de n es cero),
• e es el vector de excentricidad (un vector que apunta hacia la periapsis).

En el caso de las órbitas ecuatoriales (que no tienen un nodo ascendente), el argumento es estrictamente indefinido. Sin embargo, si se sigue la convención de establecer la longitud del nodo ascendente Ω en 0, entonces el valor de ω se deriva del caso bidimensional:

${\displaystyle \omega =\arctan 2\left(e_{y},e_{x}\right)}$

Si la órbita es en el sentido de las agujas del reloj (es decir, ( r × v ) _z <0) entonces ω → 2 π - ω .

dónde:

• e _x y e _y son los componentes x e y del vector de excentricidad e .

En el caso de las órbitas circulares, a menudo se asume que la periapsis se coloca en el nodo ascendente y, por lo tanto, ω = 0. Sin embargo, en la comunidad de exoplanetas profesionales, ω = 90 ° se asume más a menudo para las órbitas circulares, lo que tiene la ventaja de que el tiempo de la conjunción inferior de un planeta (que sería el tiempo que el planeta transitaría si la geometría fuera favorable) es igual al tiempo de su periastrón. ^{[1] [2] [3]}

Ver también

• Órbita de Kepler
• Mecánica orbital
• Nodo orbital

Referencias

1. Iglesias-Marzoa, Ramón; López-Morales, Mercedes; Jesús Arévalo Morales, María (2015). " Código Thervfit : un código de recocido simulado adaptable detallado para ajustar velocidades radiales de binarios y exoplanetas" . Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 127 (952): 567–582. doi : 10.1086 / 682056 .
2. Kreidberg, Laura (2015). "Batman: cálculo del modelo de tránsito básico en Python". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 127 (957): 1161-1165. arXiv : 1507.08285 . Código bibliográfico : 2015PASP..127.1161K . doi : 10.1086 / 683602 . S2CID 7954832 . 
3. Eastman, Jason; Gaudí, B. Scott; Agol, Eric (2013). "EXOFAST: una suite de adaptación exoplanetaria rápida en IDL". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 125 (923): 83. arXiv : 1206.5798 . Código bibliográfico : 2013PASP..125 ... 83E . doi : 10.1086 / 669497 . S2CID 118627052 . 

enlaces externos

• Argumento del perihelio en el sitio web de astronomía de la Universidad de Swinburne