D..3 太陽を座標系の原点とした方程式

(12) から (12) を、 辺々引き算すると

$\displaystyle \frac{\D^2}{\D t^2}\left(\Vector{r}_1-\Vector{r}_2\right)
=-\fra...
...ector{r}_1-\Vector{r}_2)
-m_2\left(\Vector{r}_2-\Vector{r}_1\right)
\right].
$

整理して

(13) $\displaystyle \frac{\D^2}{\D t^2}\left(\Vector{r}_1-\Vector{r}_2\right) =-\frac...
...\Vector{r}_1-\Vector{r}_2\right\vert^3} \left(\Vector{r}_1-\Vector{r}_2\right).$

ここで

$\displaystyle \widetilde{\Vector{r}}:=\Vector{r}_1-\Vector{r}_2,\quad
\widetilde M:=m_1+m_2
$

とおくと ( $ \widetilde{\Vector{r}}$ は太陽を原点とした惑星の位置ベクトルである!)、

(14) $\displaystyle \frac{\D^2\widetilde{\Vector{r}}}{\D t^2} =-\frac{G\widetilde M}{\left\vert\widetilde{\Vector{r}}\right\vert^3} \widetilde{\Vector{r}}.$

形の上では (8) と同じである。 $ m_2\gg m_1$ のとき、 $ \widetilde M=m_1+m_2\kinji m_2=$太陽の質量 なので、 (8) は (14) の 良い近似になっていると言える。



桂田 祐史