摘要：天体运动中出现的各种共振现象的泛称。原是指两天体之间的轨道-轨道共振，即两个天体各自以平太阳速度和绕同一中心天体运行，满足条件（p，q为正整数），即构成两个运行轨道之间的p/q轨道共振。
轨道共振orbitalresonance
天体运动中出现的各种共振现象的泛称。原是指两天体之间的轨道-轨道共振，即两个天体各自以平太阳速度和绕同一中心天体运行，满足条件（p，q为正整数），即构成两个运行轨道之间的p/q轨道共振。
共振效应表现为两天体在轨道上的位相差（l是平近点角）在平衡位置附近摆动。该现象在太阳系中普遍存在，如火星与木星之间的主带小行星与木星之间的2/1，3/2，3/1，⋯共振，脱罗央小行星群与木星之间的1/1共振，土卫六与土卫七之间的4/3共振等。
随着对共振现象研究的不断深入，共振类型的划分也越来越细。就共振问题涉及的天体，有上述两天体之间的二体共振；三天体（如木星的伽利略卫星Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）之间的多体共振；有一个天体的公转与自转之间的轨道共振。
就共振变量而言，只有一对共振参数的称为单重共振（如二体共振中，一对共振参数就是天体的轨道周期或平运动速度和相应的位相差）；有两对以上共振参数的称为多重共振。
除轨道共振外，还有两个天体各自升交点经度或近星点幅角变化之间的共振，分别称为交点共振和近点共振。这类发生在慢变量之间的共振，其共振周期比上述直接反映轨道运动的快变量导致的轨道共振周期长得多，称为长期共振。
共振现象不仅普遍存在于太阳系中的自然天体之间，非太阳系的行星系统中亦有轨道共振现象的存在。人造地球卫星的运动中同样有明显的共振反映，如地球同步卫星的轨道运动与随着地球转动的非球形引力势中田谐项（，等）之间的1/1共振，卫星的两个慢变量近地点幅角ω和升交点赤经Ω变化的长期共振（临界倾角现象）等。
轨道共振或长期共振，从现象上看是运动天体的某种固有运动“频率”与摄动天体的某种干扰“频率”之间的通约而引起的一种共振效应，但它又与通常力学中的机械共振现象不同。这种共振效应导致共振参数中的角动量的变幅有一定程度的增大，而角变量（两天体之间的一种位相差）的变化却受到一定程度的限制。相应的力学机制可用简化后的理想共振来表述。
仅考虑与共振主项对应的动力系统的哈密顿函数如下：
式中x，y各为共振角变量（如两个共振天体的一种位相差）和相应的角动量，A(y)>0，A(y)/B(y)=O(ε)，ε是摄动小参数，B'=0对应共振态（即）。
这一哈密顿系统对应的运动就像是一种单摆运动，在共振条件下，角变量x只能在平衡位置附近摆动，其变化受到一定限制。尽管是简化系统，但它清晰地反映了天体之间轨道共振的基本特征。
该特征体现出天体运动的一些特殊现象。如土卫七与土卫六的合只能发生在远星点；太阳系主带小行星中出现的柯克伍德空隙与某些通约带（如3/2和4/3处）的小行星聚集；在3/1轨道共振与近点共振的共同作用下，主带小行星可演化成近地小行星；地球静止卫星（GEO）在赤道上空平衡位置附近的摆动现象等。
但这一共振机制在太阳系动力演化中所起的作用，就一个完整力学模型而言，还未得到完满地解决，至今仍是天体力学与动力天文中的一个重要研究课题——共振理论。
摘自：《中国大百科全书（第2版）》第8册，中国大百科全书出版社，2009年
来源：终成眷属
