Геліяцэнтрычная арбіта — эліптычная траекторыя руху нябеснага цела вакол Сонца. Адзін з двух фокусаў эліпса, па якім рухаецца нябеснае цела, супадае з цэнтрам Сонца.
Пры руху нябеснага цела пад дзеяннем сілы прыцягнення зоркі яго поўная энергія E і момант імпульсу L адносна гэтай зоркі захоўваюцца:
m
v
2
2
−
G
N
M m
r
= c o n s t
{\displaystyle E={\frac {mv^{2}}{2}}-G_{N}{\frac {Mm}{r}}=const}
дзе v — хуткасць цела, r — радыус-вектар, праведзены з цэнтра зоркі да цела, M — маса зоркі, m — маса нябеснага цела. У палярнай сістэме каардынат гэтыя ўраўненні маюць выгляд:
m 2
r ˙
2
m 2
r
2
φ
2
−
G
N
M m
r
{\displaystyle E={\frac {m}{2}}{\dot {r}}^{2}+{\frac {m}{2}}r^{2}\varphi ^{2}-G_{N}{\frac {Mm}{r}}}
,
m
r
2
φ ˙
{\displaystyle L=mr^{2}{\dot {\varphi }}}
дзе выкарыстаныя наступныя прадстаўлення для хуткасці і моманту імпульсу:
v
r
v
φ
=
r ˙
e
r
r
φ ˙
e
φ
{\displaystyle v=v_{r}+v_{\varphi }={\dot {r}}e_{r}+r{\dot {\varphi }}e_{\varphi }}
m ( r ×
v
r
) + m ( r ×
v
φ
m
r
2
φ ˙
e
z
{\displaystyle L=m(r\times v_{r})+m(r\times v_{\varphi })=mr^{2}{\dot {\varphi }}e_{z}}
e
r
,
e
φ
,
e
z
{\displaystyle e_{r},e_{\varphi },e_{z}}
— адзінкавыя орты.