爱德华·洛希

法国数学家和天文学家

爱德华·洛希(édouard Roche,1820年10月17日—1883年4月18日)是 法国 的一位数学家和天文学家,1820年10月17日出生于法国 蒙彼利埃 。他在 蒙彼利埃大学 学习,并在那里教授了34年,1883年去世于蒙彼利埃。洛希在天体力学领域取得了显著成就,他提出与洛希极限(Roche 极限 )、洛希球面(Roche sphere))等理论。

历程

他诞生于蒙特佩利尔,并就读于蒙特佩利尔大学,稍后他并成为该校的教授,于1849年开始担任 Faculté des科学讲座。洛希利用数学研究 皮埃尔-西蒙·拉普拉斯 的 星云假说 并将得到的结果一系列的发表在他任职的的蒙特佩利尔研究会的学报上,直到1877年。其中最重要的是 彗星 (1860 年)和星云假说(1873年)本身。洛希的研究解释了强大引力场中小颗粒群集的效应。

他在历史上首次解释了 土星 的 行星环 如何形成的,当一颗巨大的 卫星 过度接近土星时会被重力拉扯而分离。他描述了一种计算聚集在一起的物体在何种距离内就会被潮汐力扯碎掉,这个距离就是所知的 洛希极限 。

他另一个著名的理论是在轨道力学上的发展。 洛希瓣 描述一个小物体环绕着另两个物体时会被何者捕获的限制,而 希尔球 类似于重力场球对 天体 的影响,在受到另一个大质量天体的摄动时如何影响它环绕的轨道。

洛希极限

洛希极限就是两个天体之间保持平衡的距离。它以首位计算这个极限的法国天文学家爱德华·洛希命名。当两个天体的距离小于洛希极限时,较小天体就会受到较大天体的潮汐力作用。这种力量会导致较小天体内部的物质被拉伸和压缩,使其形状变得不稳定,最终碎散成无数的碎片。这些碎片随后会在较大天体的周围形成一个美丽的环状结构,这是因为它们被较大天体的 引力 束缚,形成了一个相对稳定的系统。

洛希模型

洛希模型是 19 世纪中期法国数学家爱德华洛希建立的双星模型,用于描述 双星系统 中物质的受力和气流运动状况。该模型把子星看作聚集了子星质量的两个质点,计算系统内一质点在双星间的运动。双星系统中物质的气流运动受力情况复杂,除了子星引力外,还有 离心力 和柯里奥利力。对于双星,等势面离球心近处为球形,远处为椭圆形,内临界等势面决定了子星表面的最大形状和界限,外临界等势面的拉格朗外日点是物质流出双星的 “溢口”。洛希双星模型很好地解释了双星内部气流的运动规律和演化状况,至今仍是研究双星结构和演化的理论基础。 双星系统 按照结合的位 势能 情况分为不接双星、半接双星和相接双星三类。

参考资料

  1. Edouard Roche Linda Hall 2024-08-30
  2. Edouard Albert Roche Oxford Reference 2024-08-30
  3. 最浪漫的天体物理学:洛希极限 百家号 2024-08-30
  4. 洛希模型 奇点天文 2024-08-30