埃奇沃思-柯伊伯带中的碰撞概率

Abedin Y. Abedin; JJ Kavelaars; Sarah Greenstreet; Jean-Marc Petit; Brett Gladman; Samantha Lawler; Michele Bannister; Mike Alexandersen; Ying-Tung Chen; Stephen Gwyn; Kathryn Volk

doi:10.3847/1538-3881/abe418

埃奇沃思-柯伊伯带中的碰撞概率

地球与行星天体物理 2021-04-30 v1

作者: Abedin Y. Abedin , JJ Kavelaars , Sarah Greenstreet , Jean-Marc Petit , Brett Gladman , Samantha Lawler , Michele Bannister , Mike Alexandersen , Ying-Tung Chen , Stephen Gwyn , Kathryn Volk

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

本文给出了海王星外区域中内禀碰撞概率 $P_I$ 与碰撞速度范围 $V_I$ 随日心距离 $r$ 变化的结果。碰撞速度是碰撞结果（例如碎片的完全瓦解与散射，或陨石坑的形成）的替代参数之一，这两种过程均与撞击能量直接相关。我们利用来自“外太阳系起源巡天”（OSSOS）的改进且去偏的跨海王星天体（TNO）区域模型。该模型基于超过 1000 个天体的多次冲日观测，提供了定义良好的 TNO 轨道分布模型。本工作中，我们计算了主经典、共振、 detached+外层与散射 TNO 种群的 OSSOS 模型的碰撞概率。内禀碰撞概率与碰撞速度采用由 Wetherill 针对非圆且倾斜轨道修订改进的 Öpik 方法计算。计算针对各动力学 TNO 群进行，允许种群间碰撞以及各 TNO 种群内部碰撞，共计 28 种组合。我们的结果表明，跨海王星区域中的碰撞在广阔的 ( $r, V_I$ ) 相空间中均可能发生。尽管计算得出碰撞发生于 $r\sim 20 - 200$ AU 且 $V_I \sim 0.1$ km/s 直至高达 $V_I\sim9$ km/s，但大多数碰撞可能以低相对速度 $V_I<1$ km/s 发生，且由主经典带主导。

关键词

碰撞概率跨海王星天体埃奇沃思-柯伊伯带 Öpik 方法 OSSOS 模型碰撞速度动力学种群

引用

@article{arxiv.2104.14039,
  title  = {Collision Probabilities in the Edgeworth-Kuiper belt},
  author = {Abedin Y. Abedin and JJ Kavelaars and Sarah Greenstreet and Jean-Marc Petit and Brett Gladman and Samantha Lawler and Michele Bannister and Mike Alexandersen and Ying-Tung Chen and Stephen Gwyn and Kathryn Volk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14039},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 6 figures

埃奇沃思-柯伊伯带中的碰撞概率

摘要

关键词

引用

备注

相关论文