与谷神星和灶神星共轨的主带小行星族群

我们开展了一项搜索，寻找与大型主带小行星灶神星和矮行星谷神星共轨的主带小行星（MBA）。通过改进 (Christou, 2000b) 中使用的搜索标准并对候选共轨天体进行数值积分，我们已识别出约 51（44）个目前与谷神星（灶神星）处于共轨天平动的天体。我们表明，这些天体构成了一个更大的瞬态共轨族群的一部分；在以当前时刻为中心的 2 Myr 时间间隔内，有 129（94）个主带小行星经历了与谷神星（灶神星）的共轨天平动阶段。共振中的寿命通常为数十万年量级，但可超过 2×10^6 年。我们检查了若干共轨天体轨道的变分特性，发现它们相对于次星的当前状态可以很好地确定，但通常在约 2×10^5 年后便会丢失这一信息。初始深入共轨区域的天体保持其共轨状态的时间更长。利用 Namouni 等人 (1999) 的模型，我们表明其动力学行为类似于地球和金星的临时共轨近地小行星。与那种情况一样，共振天平动的寿命由行星长期摄动、轨道固有的混沌性以及与除次星外的大质量天体的密近交会所决定。特别是，我们提供了证据表明，在共轨状态下，通常会避免与次星的密近交会，并且谷神星会影响灶神星蝌蚪形天平动体的稳定性。最后，我们证明了谷神星和灶神星均存在准卫星轨道天体，并得出结论：DAWN 任务在灶神星附近探测到的十米级天体实际上可能属于这一动力学类别，而非灶神星真正的（即开普勒式的）卫星。