Secular dynamics of hierarchical quadruple systems: the case of a triple system orbited by a fourth body
Notice bibliographique
Résumé
We study the secular gravitational dynamics of quadruple systems consisting of a hierarchical triple system orbited by a fourth body. These systems can be decomposed into three binary systems with increasing semimajor axes, binaries A, B and C. The Hamiltonian of the system is expanded in ratios of the three binary separations, and orbit averaged. Subsequently, we numerically solve the equations of motion. We study highly hierarchical systems that are well described by the lowest order terms in the Hamiltonian. We find that the qualitative behaviour is determined by the ratio |$\mathcal {R}_0$| of the initial Kozai–Lidov (KL) time-scales of the binary pairs AB and BC. If |$\mathcal {R}_0\ll 1$|, binaries AB remain coplanar if this is initially the case, and KL eccentricity oscillations in binary B are efficiently quenched. If |$\mathcal {R}_0\gg 1$|, binaries AB become inclined, even if initially coplanar. However, there are no induced KL eccentricity oscillations in binary A. Lastly, if |$\mathcal {R}_0\sim 1$|, complex KL eccentricity oscillations can occur in binary A that are coupled with the KL eccentricity oscillations in B. Even if binaries A and B are initially coplanar, the induced inclination can result in very high eccentricity oscillations in binary A. These extreme eccentricities could have significant implications for strong interactions such as tidal interactions, gravitational wave dissipation, and collisions and mergers of stars and compact objects. As an example, we apply our results to a planet+moon system orbiting a central star, which in turn is orbited by a distant and inclined stellar companion or planet, and to observed stellar quadruples.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».