Computation of periodic orbits using classical and heuristic methods and applications in gravitational fields of asteroids

This item is provided by the institution :
National Documentation Centre (EKT)   

Repository :
National Archive of PhD Theses  | ΕΚΤ NA.Ph.D.   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Υπολογισμός περιοδικών τροχιών με τη χρήση κλασικών και ευριστικών μεθόδων και εφαρμογές σε βαρυτικά πεδία αστεροειδών
Computation of periodic orbits using classical and heuristic methods and applications in gravitational fields of asteroids

Karydis, Dionysios
Καρύδης, Διονύσιος

PhD Thesis

2023


Στη διατριβή αυτή αναζητούμε περιοδικές τροχιές και οικογένειες αυτών, σε ισχυρά διαταραγμένα βαρυτικά συστήματα όπως αυτό των τριών σωμάτων, σε σώματα τυχαίας κατανομής μάζας, με περιστροφή γύρω από τους άξονές τους, με επίδραση από την πίεση της ηλιακής ακτινοβολίας και άλλες παρόμοιες διαταραχές. Η διδακτορική αυτή εργασία έχει ως βασικό σκοπό τη μελέτη σύνθετων δυναμικών συστημάτων όπως αυτό ενός αληθινού αστεροειδούς. Η εύρεση των περιοδικών τροχιών γίνεται όχι μόνο με κλασικές μεθόδους, όπως αυτή των διαφορικών προσεγγίσεων αλλά και με τη βοήθεια γενετικών-εξελικτικών αλγορίθμων ή μεθόδων ελαχιστοποίησης που προσομοιώνουν φυσικές διεργασίες. Συγκεκριμένα αναλύονται οι περιοδικές τροχιές γύρω από τον αστεροειδή 433-Έρωτα και το διπλό σύστημα του 65803-Δίδυμου-Δίμορφου. Αναπτύσσεται μια μέθοδος συνέχισης σχήματος από ένα απλό, αναλυτικό γεωμετρικό στερεό, όπως το τριαξονικό ελλειψοειδές, σε αυτό του ανομοιόμορφου αστεροειδούς αποτελούμενου από πλήθος σημειακών μαζών.
With this thesis we expect to find periodic orbits and their families, in severely disturbed gravitational systems such as the 3-body problem, with bodies of random mass distribution, with rotation around their axes, influenced by solar radiation pressure and other similar perturbations. This PhD aims to study such complex dynamical systems in real asteroids such as 433-Eros and the binary system of 65803-Didymos-Dimorphos. The search for periodic orbits is done not only via classical methods such as differential corrections, but also by using genetic-evolutionary algorithms or other minimization methods that simulate natural processes. The basic model used is a uniformly rotating triaxial ellipsoid which serves as a starting point before simulating the shape of the real asteroid (by using multiple point masses). A new method of shape transformation is introduced for this transition.

Φυσικές Επιστήμες ➨ Μαθηματικά ➨ Μοντελοποίηση και Προσομοίωση
Φυσικές Επιστήμες ➨ Φυσική ➨ Αστρονομία και Αστροφυσική

Σημεία ισορροπίας
Πρόβλημα τριών σωμάτων
Periodic orbits
Δυναμική βαρυτικών συστημάτων
Continuation of periodic orbits
Linear stability theory
Triaxial ellipsoid
Modeling and Simulation
Orbits of asteroids
Καμπύλες μηδενικής ταχύτητας
Γραμμική ευστάθεια
433 Έρωτας
Αλγόριθμοι, Γενετικοί
Διπλά συστήματα αστεροειδών
Three body problem
Ουράνια μηχανική
Οικογένειες περιοδικών τροχιών
Πίεση ηλιακής ακτινοβολίας
433-Eros
Εξισώσεις διαφορών
Heuristic algorithms
65803 Δίδυμος
Ευστάθεια τροχιών
Μαθηματικά
Αστεροειδείς
Stability of equilibrium points
Mathematics
Φυσικές Επιστήμες
Περιοδικές τροχιές
Τριαξονικό ελλειψοειδές
Numerical calculation methods
Equilibrium points
Φυσική
Two body problem
Symmetries of orbits
65803-Didymos
Natural Sciences
Stability of periodic orbits
Periodic orbits and stability
Multi-body system dynamics
Variational equations
Solar radiation pressure
Particle swarm optimization (PSO)
Συμμετρίες τροχιών
Genetic algorithm optimization
Αστρονομία και Αστροφυσική
Astronomy and Astrophysics
Zero velocity curves
Ευριστικές μέθοδοι
Αριθμητική ολοκλήρωση
Differential corrections
Συνέχιση περιοδικών τροχιών
Physical Sciences
Μοντελοποίηση και Προσομοίωση
Double Asteroids
Βαρυτικό πεδίο

English

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ)
Aristotle University Of Thessaloniki (AUTH)

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής. Τομέας Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής. Σπουδαστήριο Θεωρητικής Μηχανικής




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)