遥远海王星外区域中自引力星子盘的动力演化
地球与行星天体物理
2022-06-15 v1
摘要
目的。我们研究由巨行星与一个大质量星子盘组成的系统在整个太阳系年龄内的动力演化。本研究解决的主要问题是：遥远的海王星外天体是否可能由行星摄动与盘自引力的联合作用而产生。方法。我们进行了一系列巨行星与一个大质量外部星子盘之间引力相互作用的完整 N 体数值模拟。结果。我们的模拟表明，巨行星与大质量星子的集体引力在广泛的初始盘质量范围内产生了遥远的海王星外天体。存活至太阳系年龄的大多数天体具有近日点距离 q > 40 au。在该区域，对于半长轴 a > 150 au 的天体，其偏心率趋于缓慢减小而近日点距离趋于增大。遥远星子间的长期共振在增大其近日点距离中起主要作用。这解释了 Sedna 型天体的起源。在我们贯穿太阳系年龄的积分中，记录到 q > 40 au、a > 150 au 天体的近日点经度与近日点幅角聚类程度时而高、时而低的时间。我们模型中倾角的分布与观测到的遥远海王星外天体倾角分布具有相近的约 20 度的平均值。结论。遥远的海王星外天体是包含迁移巨行星与自引力星子盘的模型中的自然结果。
引用
@article{arxiv.2205.12297,
title = {Dynamical evolution of a self-gravitating planetesimal disk in the distant trans-Neptunian region},
author = {V. V. Emel'yanenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12297},
year = {2022}
}