超宽海王星外双星的碰撞演化

冷经典柯伊伯带中广泛分离、质量近乎相等的双星束缚微弱，易受多种扰动过程的瓦解。我们利用解析论证和数值模拟，在给定不同撞击体大小分布的情况下确定它们的碰撞寿命，并考虑了每个系统寿命期间的质量损失和多次撞击效应。这些碰撞寿命约束了当前柯伊伯带中较小天体（R > ~1 km）的数量，并证实小尺度端的大小分布斜率不可能过于陡峭——很可能q < ~3.5。我们在模拟中追踪了相互半长轴、倾角和偏心率的演化，并表明宽双星族群不太可能代表原始密近双星族群的演化末端。我们发现，如果宽双星是一个经碰撞侵蚀的族群，其原始的相互轨道平面必定倾向于位于太阳系平面内。最后，我们发现当前对小半径端大小分布的限制仍然足够高，使得利用未来光学巡天实时探测柯伊伯带中产生尘埃的碰撞成为可能。