希爾球

希爾球 ， 又稱洛希球 ， 粗略來說 ， 是環繞在天體 （ 像是行星 ） 周圍的空間區域 ， 那裏被它吸引的天體 （ 像是衛星 ） 受到它的控制 ， 而不是被它繞行的較大天體 （ 像是恆星 ） 所控制 。 因此 ， 行星若要留住衛星 ， 衛星的軌道必須在行星的希爾球內 。 同樣地 ， 月球也有它的希爾球 ， 任何位於月球的希爾球內的天體將會成爲月球的衛星 ， 而不是地球的衛星 。 更精確的說法 ， 希爾球約爲一個小天體在面對著一個大許多的天體的重力影響下 ， 只會受到攝動影響的引力球範圍 。 這是美國天文學家喬治 · 威廉 · 希爾以法國天文學家愛德華 · 洛希的工作爲基礎所定義的 ， 由於這個緣故 ， 它有時也被稱爲洛希球 。 爲了說明 ， 以考慮木星環繞著太陽爲例 ， 對太空中任何的點 ， 可以計算下面三種力的總和 ： 來自太陽的引力 ， 來自木星的引力 ， 在有著與木星相同頻率的點上 ， 繞著太陽運轉的微粒所受到的離心力 。 木星的希爾球是以木星爲中心 ， 這三種力量的總和永遠都指向木星的最大的球 。 一般來說 ， 它是圍繞在繞著主要天體的次要天體周圍的球形 ， 在這個球形內的淨力是一個指向次要天體的向心力 。 因此 ， 希爾球在我們的例子中是描述一顆小的天體 ， 像是衛星或人造衛星可以在木星附近穩定的繞著木星運轉 ， 而不會單純的進入橢圓軌道繞著太陽運轉的最大極限範圍 。 在兩個天體中心的連線方向上 ， 希爾球的邊界在拉格朗日點L1上 ， 這也是次要天體的影響力最短的方向 ， 限制了希爾球的大小 。 若超越了這個距離 ， 第三個天體環繞著次要天體 （ 此處以木星爲例 ） 的軌道就至少會有一部分逸出了希爾球 ， 並且將會受到主要天體 （ 此例中爲太陽 ） 漸增的潮汐力攝動 ， 最後終將繞著後者運轉 。 雖然都是與洛希有關的術語 ， 但洛希球絕不能和洛希極限或是洛希瓣混淆在一起 。 洛希極限是僅由重力維繫的物體受到潮汐力作用開始被破壞的距離 ； 洛希瓣描述的是一個環繞在兩個天體周圍的軌道 ， 會造成這兩個天體競逐捕獲這個天體的距離界限 。