跳跃木星对特洛伊小行星的捕获
地球与行星天体物理
2015-06-15 v1
摘要
木星特洛伊小行星被认为是行星形成时存在于行星区域中一个更大星子群的幸存者。它们可以对星子盘的质量和性质以及行星迁移过程中星子盘的消散提供重要约束。在此，我们检验了特洛伊小行星是在外行星早期动力学不稳定性（即尼斯模型）期间被捕获的可能性，当时木星的半长轴因与一颗冰巨星的散射相遇而发生变化。在该模型中，当木星轨道及其拉格朗日点在散射事件中发生径向位移并落入一个星子聚集区域（这些星子之前在不稳定性期间从其原始跨行星盘演化到约5 AU）时，捕获发生。我们对新捕获模型（以下简称跳跃捕获）的数值模拟令人满意地再现了特洛伊小行星的轨道分布及其总质量。跳跃捕获有可能解释观测到的领先和尾随特洛伊小行星数量的不对称性。我们发现，原始跨行星盘中每个粒子的捕获概率为(6-8)×10^-7，这意味着该盘包含(3-4)×10^7个绝对星等H<9（对应直径D=80 km，反照率7%）的星子。从这项工作推断出的盘质量M_disk=14-28 M_Earth，与最近行星不稳定性动力学模拟所推断的质量一致。
引用
@article{arxiv.1303.2900,
title = {Capture of Trojans by Jumping Jupiter},
author = {David Nesvorny and David Vokrouhlicky and Alessandro Morbidelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.2900},
year = {2015}
}
备注
The Astrophysical Journal, in press