致密行星环中小卫星形成的螺旋桨结构

卡西尼号探测器在土星A环中发现了一种螺旋桨状结构。这种螺旋桨结构被认为是由未见的嵌入小卫星对环颗粒的引力散射形成的。由于引力不稳定性，自引力尾在致密环中普遍存在。强引力尾会影响螺旋桨结构。在这里，我们推导了在具有引力尾的致密环中嵌入的小卫星形成螺旋桨结构的条件。我们发现，当引力尾的波长小于小卫星的希尔半径时，会形成螺旋桨结构。我们通过执行数值模拟确认了这一形成条件。该条件与土星A环中螺旋桨结构的观测结果一致。