与木星处于一阶共振的小行星族
地球与行星天体物理
2011-04-21 v1
摘要
位于与木星一阶平运动共振中的小行星,包含了关于决定巨行星最终架构过程的重要信息。在此,我们修订了 J2/1(赫库巴空隙群)、J3/2(希尔达群)和 J4/3(图勒群)共振中天体的现有种群。发现的多 opposition 小行星数量为:J2/1 有 274 颗,J3/2 有 1197 颗,J4/3 有 3 颗。结合层次聚类技术和颜色识别,我们刻画了 J3/2 共振中围绕天体 (1911) Schubart 的一个碰撞产生的小行星族。在最大小行星 (153) Hilda 周围也存在一个较松散的集群。利用 N 体数值模拟,我们证明了 Yarkovsky 效应(小行星表面的红外热辐射)会导致共振小行星偏心率的系统性漂移,而其半长轴由于与木星的强耦合几乎固定。这与主带小行星族的机制不同,在主带中 Yarkovsky 漂移主要影响半长轴。我们利用偏心率演化确定了以下年龄:Schubart 族为 (1.7+-0.7) Gyr,Hilda 族为 >~4 Gyr。我们还发现,J2/1 共振中碰撞产生的集群会被有效地动力学弥散。因此,如果该共振内稳定种群的大部分是来自约 1 Gyr 以前事件的碎片,其陡峭的尺寸分布就可以解释得通。最后,我们测试了木星和土星穿越其相互平运动共振期间共振种群的稳定性。特别是,我们发现当木星和土星穿越其 1:2 平运动共振时,J3/2 共振中的原始天体被有效地从其轨道上清除。
关键词
引用
@article{arxiv.1104.4004,
title = {Asteroid families in the first order resonances with Jupiter},
author = {Miroslav Brož and David Vokrouhlický},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.4004},
year = {2011}
}