对“Oumuamua”型天体出现率的约束
地球与行星天体物理
2021-11-24 v1 星系天体物理
摘要
目前，天文学界对星际天体 1I/2017 U1（“Oumuamua”）的整体成分或形成机制尚无共识。为了评估已提出的用于解释“Oumuamua”外观和观测性质的各种情景的合理性，我们报告了一系列新的分析，并对当前假说提供了最新综述。我们考虑那些能将“Oumuamua”观测到的非 Kepler 轨迹与传统彗星挥发物未探测到这一事实相协调的解释。我们考察了这些提出的形成途径能否在银河系中产生足够数量的星际天体，使得 Pan-STARRS 探测到“Oumuamua”在统计上是有利的。我们考虑了氢和氮这两种奇特冰，结果表明前者对极寒温度的要求以及后者所需的形成效率，为这些解释带来了严重困难。通过数量级论证和流体动力学成坑模拟，我们表明在太阳系外柯伊伯带类似物上的撞击预计不会产生像“Oumuamua”一样大的 N2 冰碎块。此外，我们讨论了在未来星际天体中确认这些冰存在的观测测试。接下来，我们考察了将“Oumuamua”的性质归因于其他成分的解释：超多孔尘埃聚集体和由太阳辐射压驱动的薄膜等。尽管这些假说均非完美无缺，我们仍做出了可由 Vera Rubin 天文台检验的预测，以解决“Oumuamua”带来的矛盾。
引用
@article{arxiv.2108.11194,
title = {Constraints on the Occurrence of 'Oumuamua-Like Objects},
author = {W. Garrett Levine and Samuel H. C. Cabot and Darryl Seligman and Gregory Laughlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.11194},
year = {2021}
}
备注
Accepted to ApJ. 20 pages, 3 figures