星际天体1I/'Oumuamua对行星动力学与星子形成的启示
地球与行星天体物理
2018-03-14 v4 太阳与恒星天体物理
摘要
'Oumuamua是首个确证的星际星子，在双曲线轨道上穿越太阳系时被发现。该天体很可能在与气态巨行星的一系列近距离遭遇后，从一颗太阳系外行星系统动力学抛射而出。为解释'Oumuamua的探测，简单论证表明每1太阳质量的银河系恒星约抛射1地球质量的星子。然而，该值假设了单一尺度的星子。若星子质量分布反而为头重（top-heavy）的，则推断的星际星子质量将增加到一个难以置信的高值。星子质量函数的理论预期与'Oumuamua观测之间的张力可得到缓解，若有少量（约0.1-1%）星子在抛射途中经气态巨行星时被潮汐瓦解成'Oumuamua尺度的碎片。利用包含星子的大量巨行星动力学模拟，我们确认0.1-1%的星子在抛射途中经过气态巨行星的潮汐瓦解半径以内。因此'Oumuamua可能代表一个被瓦解星子的幸存碎片。最后，我们认为小行星成分对'Oumuamua在动力学上是不利的，因为小行星星子比彗星星子更稀少且抛射效率更低。
引用
@article{arxiv.1711.09599,
title = {Implications of the interstellar object 1I/'Oumuamua for planetary dynamics and planetesimal formation},
author = {Sean N. Raymond and Philip J. Armitage and Dimitri Veras and Elisa V. Quintana and Thomas Barclay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09599},
year = {2018}
}
备注
MNRAS, in press