第九行星将内奥尔特云天体注入遥远柯伊伯带
地球与行星天体物理
2021-04-14 v1
摘要
外太阳系呈现出一种反常的轨道聚集模式,其特征是遥远、长期稳定的柯伊伯带天体的拱线角动量矢量近似对齐。对这种动力学约束的一种解释是存在一个尚未被探测到的行星质量天体——“第九行星(Planet Nine, P9)”。先前的研究表明,起源于柯伊伯带散射盘种群的海外天体(trans-Neptunian objects),可在约 Gyr 时间尺度上被第九行星的引力圈入轨道对齐,并且通过将数值模拟中生成的合成柯伊伯带的性质与现有观测数据相匹配,已推导出第九行星的特征参数。在本工作中,我们表明在第九行星假说框架内还存在一种额外的动力学过程,并证明由 P9 诱导的动力学演化促进了原本动力学冻结的内奥尔特云内部的轨道变化。作为该演化的结果,内奥尔特云天体可以获得遥远散射盘的特征轨道,这意味着如果第九行星存在,所观测到的长周期海外天体普查由奥尔特云与柯伊伯带天体的混合组成。我们的模拟进一步表明,尽管向内注入的内奥尔特云天体表现出 P9 驱动的轨道约束,但其聚集程度弱于起源于柯伊伯带的天体。总体而言,我们的结果表明,要解释这些数据,可能比先前认为的需要一颗偏心率更大的第九行星。
引用
@article{arxiv.2104.05799,
title = {Injection of Inner Oort Cloud Objects Into the Distant Kuiper Belt by Planet Nine},
author = {Konstantin Batygin and Michael E. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05799},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 1 figures, accepted for publication in ApJL