名前：清水俊平
担当情報実験機名：joho08
ページ更新日：2011年7月26日
宮田誠也
分数や記号などを表わすのにわざわざコマンドを打たないといけなかったので、最初は簡単な数式でも表示させるのにとても時間がかかりました。しかし、自分の思った通りに複雑な数式もきれいに書けるので、慣れてくると楽しかったです。自分のパソコンにWinShellをインストールして作業を進めましたが、最新版はUTF-8で書くとコンパイル時にerrorが出たり、バグが多かったりと少し本筋ではないところで時間を使ってしまいました。このTexはこれから論文などを書くのに必須となってくると思うので、少しでもその知識が身についてよかったです。今回は使いませんでしたが、図なども表示できるみたいなので少し試してみたいと思います。
4次のルンゲクッタ法を用いて、中心星-惑星-粒子の運動(円制限3体問題)について実際にシュミレーションする。初期条件などを変化させながら、その結果を図として出力することで、視覚的に運動の様子を観察し考察する。
考察…粒子は安定して中心星の周りを円軌道している。これは実際の太陽-木星-地球の系の運動を再現していると考えられる。
初期条件2…初期条件1において下記の値を変更した。
mu1=1.0d0-mu → mu1=0.5d0-mu
vx = 0.0d0 → vx = 1.0d0
考察…中心星と惑星の距離を近づけて、粒子にx成分にも初速度を与えた。粒子が中心星の周りを振動していることが読み取れる。これは、惑星からの万有引力が大きくなったことに起因すると考えられる。
初期条件3…初期条件1において下記の値を変更した。
mu1=1.0d0-mu → mu1=0.5d0-mu
vx = 0.0d0 → vx = 2.0d0
vy = 1.57d0 → vy = 1.0d0
考察…粒子の軌道が安定せず、遠方へ吹き飛ばされていることが分かる。
特にいません
計算時間を短くしたり、ターミナルのウィンドウを複数開いたりなどして作業の効率化をしました。パラメータを少し変化させただけで大きく軌道が変わることに驚きました。4次のルンゲクッタ法は少し複雑ですが、天体の軌道を考えるときに必要となる考え方なので、しっかりと身に付けたいと思いました。軌道はもっと複雑で色々なものが描けると思うので、試してみたいと思います。
今回の課題もかなり時間がかかり大変でした。しかし、Texの使い方や天体の軌道問題などこれから必要となってくる知識であったので、苦労しながらも有意義なものだったと思います。
