我在天文学 stackexchange 上发布了这个问题。没有回应，有人建议我在这里提出问题。“太长了，没读过”取自评论，我的问题复制粘贴在下面。

TLDR：

您在询问某种分类器如何工作，它在很长一段时间内接受 𝑁 物体的一组轨迹或状态向量，并识别轨道层次；即“谁环绕谁环绕谁？”

假设一个人已经对物体进行了引力模拟N（具有每个物体的质量、矢量位置、矢量速度等），但对系统一无所知（即，对于组成或哪些物体是恒星一无所知）或行星）。我想使用模拟结果来分类哪些天体是主要宿主，哪些是卫星（如果可能，哪些“第三”天体围绕卫星运行）。有没有办法创建一个层次结构来识别一个主体是主要主机还是卫星还是第三主机？我想找到一种方法，以便该方法可以应用于N > 10^3身体的情况。

就上下文而言，考虑一个9-body 系统，就像我们太阳系（8行星+1恒星）的简化示例。人们可以将太阳识别为唯一的主要宿主，将行星识别为卫星，因为太阳质量与木星（我们太阳系中质量最大的行星）质量之比为 1048。人们也可以使用注意到质心将在太阳内部（或在点质量模拟中非常接近）的方法。但是，质心方法仅适用于围绕单个主机的近圆形稳定轨道；对于不稳定的轨道，物体可能会偏离其围绕质心的切线路径。

如果我们考虑一个双星系统，其中两颗恒星的质量相当，那么我认为任何一颗主星的质量与围绕这个双星系统运行的最大行星质量的比值都会降低；换句话说，对于添加到系统中的每个主要宿主体，如果系统稳定，则在轨道上某些点处保持卫星体在轨道上所需的组合引力应该会减小，从而降低任何宿主的质量比体为最大质量卫星体的质量。（我想同样的逻辑可以扩展到宿主行星和卫星卫星，尽管我怀疑质量比会降低；这个逻辑是否也适用于不稳定的轨道？）

这种思路正确吗？更重要的是，思考这个问题的正确方法是什么？