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小行星 2015 DB216:天王星的一颗周期性共轨伴星

地球与行星天体物理 2015-08-27 v2

摘要

与主行星处于 1:1 共轨共振中的小天体,可能与解释捕获卫星的起源有关。在巨行星中,天王星已知的共轨天体数量最少,仅有三颗,且均为短寿命天体。小行星 2015 DB216 的轨道周期与天王星高度吻合,本文对其动力学状态进行了研究。我们采用直接 N 体计算来评估该天体的当前状态,重建其近期动力学历史,并探索其未来的轨道演化。提出并应用了一种基于协方差矩阵的蒙特卡洛方案来研究其短期稳定性。我们发现 2015 DB216 被困在与天王星的临时共轨共振中,是已知的第四颗此类小天体。对其动力学演化的详细分析表明,它是一颗不稳定但周期性出现的天王星共轨伴星。它目前遵循一条非对称的马蹄形轨道,该轨道将持续至少 1 万年,但它可能在天王星的共轨区域内停留数百万年。与其他瞬态天王星共轨天体的情况一样,复杂的多体临时平运动共振触发了各种共振共轨状态之间的切换。这颗新的天王星共轨天体表现出与其他已知天王星共轨天体显著不同的长期行为,因为其轨道倾角更高,接近 38 度。鉴于其相当不寻常的发现情况,2015 DB216 的存在暗示着存在一个相对较大的、在类似轨道上运行的天体群。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.07449,
  title  = {Asteroid 2015 DB216: a recurring co-orbital companion to Uranus},
  author = {C. de la Fuente Marcos and R. de la Fuente Marcos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07449},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 12 figures, 1 table. Revised to reflect final version published in MNRAS