太阳系小天体角动量的标定

我们旨在确定小天体总角动量与太阳-行星系统总角动量之间的相对夹角，并改进太阳系不变平面的取向。利用公共领域档案中的物理参数，我们为太阳系中 718041 个小天体（包括近地天体、主带小行星、木星特洛伊天体、跨海王星天体、散射盘天体和半人马天体）分配了合理质量。随后我们结合轨道数据标定这些小天体的角动量，并评估了大质量矮行星的具体贡献。我们还估计了质量确定不确定性和观测不完全性的影响。我们确定已知小天体的总角动量为 $1.7817\times10^{46}$ g $\cdot$ cm$^2$ $\cdot$ s$^{-1}$。该矢量与太阳-行星系统总角动量之间的相对夹角 $\alpha$ 经计算为 14.74 deg.。若排除具有特殊角动量方向的矮行星 Eris、Pluto 和 Haumea，$\alpha$ 急剧降至 1.76 deg.；各小天体群组单独情形亦得类似结果。这表明，若无这三颗最重天体，垂直于小天体总角动量的平面将接近太阳系不变平面。另一方面，纳入 Eris、Haumea 和 Makemake 可使不变平面倾角产生 1254 mas 的差异，远大于此前发现的 Ceres、Vesta 和 Pallas 所引起的 9 mas 差异。若计入所有小天体（包括未观测到的）的角动量贡献，不变平面取向的改进在倾角上大于 1000 mas，其 $1\sigma$ 误差为 50-140 mas。