共振柯伊伯带天体的混沌扩散

我们进行了广泛的数值轨道积分，以探测柯伊伯带中海王星两个最强平均运动共振——3:2（冥族天体）和2:1（双天体）——的长期混沌动力学。我们的主要结果包括：以大幅和小幅共振天平动幅度为特征的相空间相对体积的计算，以及以平均混沌扩散率衡量的共振稳定性图谱。我们发现，海王星的2:1共振的长期整体稳定性弱于3:2——根据我们1 Gyr积分的推断，预计只有约15%的双天体能够存活4 Gyr，而冥族天体的这一比例约为27%。我们发现冥王星的影响不大，仅导致存活至4 Gyr的冥族天体数量减少约4%。根据当前的观测估计，并假设初始粒子分布与共振中的局部相空间体积成正比，我们得出结论：冥族天体和双天体的原始种群曾占经典和共振柯伊伯带种群的一半以上。我们还得出结论：双天体最初的数量几乎与冥族天体一样多；这与早期光滑巨行星迁移和柯伊伯带共振扫掠模型的预测一致，并为更详细的模型提供了有用的约束。