哈雷型彗星的奥尔特云起源
地球与行星天体物理
2015-06-18 v1
摘要
哈雷型彗星(HTCs)的起源是太阳系动力学演化最后的谜团之一。此前对其起源的研究集中于两个源区:奥尔特云和散射盘。从前者的角度,若不 invoking 多分量奥尔特云模型及特定的彗星衰减,很难重现观测到的 HTCs 倾角分布中的非各向同性顺行偏斜。散射盘起源表现较好,但所需质量比当前理论和观测所倡导的多出一个数量级。在此,我们重新审视奥尔特云起源并纳入彗星衰减。我们的观测样本源自 JPL 目录。我们仅保留 1950 年之后发现并观测的彗星,但对观测完备性的最大近日点距离不设先验限制。随后,我们将五十万颗彗星从奥尔特云数值演化至巨行星区域,并追踪其近日点距离 q<2.5AU 的过近日点次数,低于该距离活动预计会显著增加。我们可以用形式为 m^-k 的幂律衰减函数很好地同时拟合 HTC 的倾角和半长轴分布,其中 m 是 q<2.5 AU 的过近日点次数,k 是衰减指数。当 k~1 且观测样本的最大限定近日点距离为 q~1.8AU 时,我们匹配了倾角和半长轴分布。k 值高于长周期彗星(LPCs)获得的值(k~0.7)。k 的增加最可能是彗星表面过程的结果。我们认为对于 q<1.8AU,HTC 样本现在最可能是完备的。我们计算出直径 D>2.3km 且 q<1.8AU 的活跃 HTC 的稳态数量级约为 100。
引用
@article{arxiv.1402.2027,
title = {An Oort cloud origin of the Halley-type comets},
author = {J. -H. Wang and R. Brasser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.2027},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics