通过轨道参数识别被困在太阳系中的星际天体

第一颗星际天体‘Oumuamua 于 2017 年由 Pan-STARRS 在太阳系中发现，这使得我们能够对其尺寸级别的星际天体丰度进行标定，并估算出被木星-太阳系统捕获的那部分天体。对这些被困天体进行拍照或探访将有助于了解其他行星系统的状况，从而免去发射星际探测器的必要。在此，我们利用木星-太阳系统的动力学模拟以及取自太阳系邻近恒星相对速度分布初始条件，探究太阳系中被俘获星际天体的轨道特性。我们将所得轨道要素分布与已知小行星中最相似的人群——即半人马天体（Centaurs）——进行比较，以寻找一个星际天体应占主导、从而仅凭其轨道即可识别的参数空间。我们发现，假设‘Oumuamua 尺寸星际天体的数密度为 $\sim 10^{15} \; \mathrm{pc^{-3}}$，应有数千颗该尺寸的星际天体可通过高倾角、类半人马天体的轨道被识别。我们注意到八个可能源自星际的已知天体。最后，我们估计 LSST 将能探测到其中数百个天体。