愛德華·洛希 - 簡介

愛德華·洛希（édouard Roche，1820年10月17日—1883年4月18日），法國天文學(xué)家。他認(rèn)為一個(gè)巨大衛(wèi)星太接近土星，以致碎散，形成了土星環(huán)。他計(jì)算了洛希極限，又提出洛希瓣的概念。

愛德華·洛希 - 歷程

他誕生于蒙特佩利爾，并就讀于蒙特佩利爾大學(xué)，稍后他并成為該校的教授，于1849年開始擔(dān)任 Faculté des科學(xué)講座。洛希利用數(shù)學(xué)研究拉普拉斯的星云假說并將得到的結(jié)果伊系列的發(fā)表在他任職的的蒙特佩利爾研究會的學(xué)報(bào)上，直到1877年。其中最重要的是彗星（1860 年）和星云假說（1873年）本身。洛希的研究解釋了強(qiáng)大引力場中小顆粒群集的效應(yīng)。

他在歷史上最著名的理論或許就是土星的行星環(huán)如何形成的，當(dāng)一顆巨大的衛(wèi)星過度接近土星時(shí)會被重力拉扯而分離。他描述了一種計(jì)算聚集在一起的物體在何種距離內(nèi)就會被潮汐力扯碎掉，這個(gè)距離就是所知的洛希極限。

他另一個(gè)著名的著名的工作是在軌道力學(xué)上的發(fā)展。洛希瓣描述一個(gè)小物體環(huán)繞著另兩個(gè)物體時(shí)會被何者捕獲的限制，而洛希球類似于重力場球?qū)μ祗w的影響，在受到另一個(gè)大質(zhì)量天體的攝動(dòng)時(shí)如何影響它環(huán)繞的軌道。

愛德華·洛希 - 洛希極限

當(dāng)行星與衛(wèi)星距離近到一定程度時(shí)，潮汐作用就會使流體團(tuán)解體分散。這個(gè)使衛(wèi)星解體的距離的極限值是由法國天文學(xué)家洛希首先求得的，因此稱為洛希極限。當(dāng)天體和第二個(gè)天體的距離為洛希極限時(shí)，天體自身的重力和第二個(gè)天體造成的潮汐力相等。如果它們的距離少于洛希極限，天體就會傾向碎散，繼而成為第二個(gè)天體的環(huán)。它以首個(gè)計(jì)算這個(gè)極限的人愛德華·洛希命名。

愛德華·洛希 - 洛希模型

19世紀(jì)中期，法國數(shù)學(xué)家愛德華·洛希找到一種簡單的方法建立了雙星模型，并沿用至今，稱為洛希模型。洛希理論把子星看作是聚集了子星質(zhì)量的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們的引力走用也有質(zhì)點(diǎn)的情況來考慮，由此來計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)一質(zhì)點(diǎn)在雙星間的運(yùn)動(dòng)。

洛希模型是用于描述雙星系統(tǒng)中物質(zhì)的受力和氣流運(yùn)動(dòng)狀況的模型。雙星系統(tǒng)中兩個(gè)子星互相繞著它們的公共質(zhì)心做橢圓運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)的氣流運(yùn)動(dòng)的受力情況比單星復(fù)雜的多，它除了收到兩個(gè)子星的引力外，還受到兩個(gè)子星互相繞轉(zhuǎn)的離心力，以及由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣性產(chǎn)生的柯里奧利力。對于單星，它的等勢面是球形，但對于雙星，兩個(gè)子星的等勢面離球心近處為球形，理球心遠(yuǎn)處為橢圓形。在這一族等勢面中有一個(gè)等勢面是兩個(gè)子星相接的，那個(gè)相接的等勢面是包絡(luò)兩個(gè)子星的閉合曲線，這個(gè)曲線叫內(nèi)臨界等勢面。內(nèi)臨界等勢面的存在，決定了子星表面的最大形狀和界限。勢面的內(nèi)交點(diǎn)，交拉格朗日內(nèi)點(diǎn)，兩個(gè)星之間的物質(zhì)交流必然要通過它。包絡(luò)兩個(gè)子星的另一等勢面叫外臨界等勢面，其上的一個(gè)交點(diǎn)叫拉格朗外日點(diǎn)。氣流通過拉格朗外日點(diǎn)可以逃逸出雙星系統(tǒng)，所以它是物質(zhì)流出雙星的“溢口”。由于這個(gè)洛希雙星模型很好的解釋了雙星內(nèi)部氣流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和演化狀況，至今仍是研究雙星結(jié)構(gòu)和演化的理論基礎(chǔ)。

雙星系統(tǒng)按照它們結(jié)合的位勢能情況分為不接雙星、半接雙星和相接雙星三類：

『1』不接雙星 雙星系統(tǒng)中兩顆子星的光球位于各自的洛希瓣下，都沒有充滿洛希瓣，兩個(gè)子星離得較遠(yuǎn)，通過引力相互作用。如大陵五雙星。

『2』半接雙星 雙星系統(tǒng)中的一顆子星的光球與洛希等勢面重合，充滿了洛希瓣，而另一顆子星位于其洛希瓣下。充滿洛希瓣的恒星叫相接子星，另一顆叫不接子星。如天琴座β雙星

『3』相接雙星 雙星形同中的兩顆恒星的光球都充滿了各自的洛希瓣。在這種情況下，內(nèi)臨界面把兩顆恒星都包裹在一起，它們有著一個(gè)共同的對流包層。如大熊星座w雙星。