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现今柯伊伯带和半人马星区的碰撞率:对彗星、柯伊伯带天体、半人马星和冥王星-卡戎表面活化与改造的应用

天体物理学 2009-10-31 v1

摘要

我们扩展了先前的结果,表明艾奇沃斯-柯伊伯带天体的表面并非原始表面,而是经历了中等至强烈的碰撞改造。在现今的碰撞环境中,半径小于约r=2.5r = 2.5 km的天体,其碰撞瓦解寿命小于35亿年,并且其内部已因大型碰撞而严重受损。在30--50 AU区域,半径为1 km的彗星撞击单个半径为100 km的天体,其时间尺度为7×1077\times10^7--4×1084\times10^8年,在35亿年内,会在较大天体表面形成约8--54个直径为6 km的撞击坑。半径为4 m的抛射体撞击半径为1 km的彗星,其碰撞时间尺度范围为3--5 ×107\times 10^7年。在35亿年内,半径大于4 m的抛射体在半径为1 km和100 km天体表面形成的撞击坑累计面积占比从百分之几到百分之几十不等。我们还计算了EKO抛射体撞击冥王星和卡戎的通量,发现其约为先前估计的3--5倍。我们的撞击模型也应用于5--30 AU区域的半人马天体。我们发现,半人马天体的碰撞/撞击坑历史主要取决于其在艾奇沃斯-柯伊伯带中度过的时间,而非在穿越行星轨道上度过的时间。因此,像开龙这样的半人马天体,其主要的表面活动几乎肯定不是由撞击引起的。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9912400,
  title  = {Collision rates in the present-day Kuiper Belt and Centaur Regions: Applications to surface activation and modification on Comets, Kuiper Belt Objects, Centaurs, and Pluto-Charon},
  author = {Daniel D. Durda and S. Alan Stern},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9912400},
  year   = {2009}
}

备注

17 pages, 8 figures. Icarus, 2000, in press