制限3体問題のシミュレーションプログラムの説明


  1. 等しい質量のふたつの質点から受ける重力のもとでの宇宙船の運動を t=0からt=tmaxまで、時間きざみ dtで追跡するプログラムである。

  2. 1番目の質点の座標を(xa,ya)、2番目の質点の座標を(xb,yb) とし、これを (0,0) と (1,0) に固定している。

  3. 運動方程式をルンゲクッタ法で解いている。

  4. ふたつの質点の間の距離が r=sqrt(x*x+y*y) によって求められ ている。ここで sqrt は平方根を求める関数である。

  5. ふたつの質点の質量をそれぞれM、万有引力定数をGとして、 G=M=1 とおいた。このとき、万有引力による加速度の x方向、y方向の成分が、 それぞれ -(x-xa)/ra3-(x-xb)/rb3、-(y-ya)/ra3-(y-yb)/rb3 で与えられる。ただし、ra3と rb3 はそれぞれ1番目の質点と宇宙船、 2番目の質点と宇宙船の距離の3乗である。

  6. 最後から7行目から4行目までの部分で、時間きざみdtだけ時間が経過 したときの座標x、y、速度vx、vyが求められている。