تحليل متعدد المقاييس للقوة الذاتية الكهرومغناطيسية في حقل جاذبي ضعيف

ندرس حركة جزء مشحون في حقل جاذبي ضعيف. بالإضافة إلى الجاذبية النيوتونية التي تؤثر بها جسم مركزي كبير، يتعرض الجسيم لقوة ذاتية كهرومغناطيسية تحتوي على كل من جزء محافظ وجزء تفاعل إشعاعي. تشترك هذه المشكلة البسيطة في العديد من ميزات مشكلة القوة الذاتية الجاذبية في الحقول القوية، وهي بسيطة بما يكفي ليتم حلها بدقة بالطرق العددية، وبشكل تقريبي باستخدام الطرق التحليلية. نقدم معادلات الحركة لتحليل متعدد المقاييس، ونفحص أدوار الجزء المحافظ وجزء تفاعل الإشعاع من القوة الذاتية. نوضح أن قوة تفاعل الإشعاع تقود التغيرات الزمانية في نصف المحور شبه العمودي والانحراف، بينما تؤدي القوة المحافظة إلى تراجع زمني في نقطة الحضيض وتؤثر على وظيفة الوقت المداري؛ يمكن أن يؤدي تجاهل الحد المحافظ إلى ظهور خطأ مهم في التوقيت. بعد ذلك، نفحص ما قد يكون مطلوبًا في صياغة تقريب زمني موثوق لتطور المدار؛ سيلتقط هذا جميع التغيرات الزمانية في المدار ويستبعد جميع الاهتزازات غير ذات الصلة. نستنتج أن مثل هذا الاقتراب سيكون من الصعب جدًا صياغته دون معرفة مسبقة بالحل الدقيق.