論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1710.08462
Tajeddine et al. (2017)
What confines the rings of Saturn?
(何が土星の環を留めているのか？)

概要

惑星の環の粘性拡散は，単独の共鳴もしくは重複する共鳴を介して，衛星のトルクによって妨げられると考えられている．

土星の A 環では，衛星 Janus (ヤヌス) 単独による 7:6 リンドブラッド共鳴を介して，環が拡散するのを防ぐことが出来ると一般的に信じられてきた．ここではこの一般的な誤解について議論し，A 環は実際には Pan, Atlas, Prometheus, Pandra, Janus, Epimetheus, Mimas (パン，アトラス，プロメテウス，パンドラ，ヤヌス，エピメテウス，ミマス) の衛星群からの寄与によって拡散が止められていることを示す．

これらの様々な共鳴からの累積トルクが，密度波および屈曲波を介して環の外側に角運動量を輸送するフラックスを徐々に減少させる．さらにこの角運動量フラックスの現象は，”フラックス逆転” を通じて起こると主張する．

さらに A 環の有効粘性分布を推定するため，衛星の共鳴トルクの大きさを用い，半径について ~ 50 cm² s^-1 から ~ 10 cm² s^-1 未満にまで減少することを示す．

推定された各運動量フラックスと有効粘性の緩やかな減少は，パンと Daphnis (ダフニス) からの shepherding トルクと，エンケの間隙・キーラーの空隙の縁での粘性トルクとバランスさせた場合，および A 環の縁での粘性トルクとバランスさせた場合に得られる結果とおおむね整合する．

一方で，ミマスの 2:1 リンドブラッド共鳴は，単独で B 環の縁を形作ることが出来るように思われる．また A 環での状況とは異なり，B 環での有効粘性は ~ 24 - 30 cm² s^-1 と比較的一定である．

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