柯伊伯带矮行星密度的解读
地球与行星天体物理
2016-05-06 v2
摘要
绝对星等小于3（半径 500 km）的柯伊伯带天体，即矮行星，具有一系列不同的冰/岩比例，且比其较小的同类富含岩石。这些天体许多拥有卫星，表明碰撞可能在改变其成分中起了作用。我们展示，按平均密度和卫星-主星尺寸比分析时，矮行星可分为两类。拥有大卫星的系统，如 Pluto/Charon 和 Orcus/Vanth，可形成于低速掠擦碰撞，其中两天体均保留其成分。我们提出这些系统保留了原始成分，密度约为 1.8 g/cm。被认为是被捕获柯伊伯带天体（KBO）的海卫一（Triton），可能在其早期轨道演化中失去了足够多的冰，从而解释其相对于原始物质的富岩性。拥有小卫星的系统，包括 Eris、Haumea 和 Quaoar，形成于不同类型的碰撞，其中冰物质（可能占总碰撞质量的几十 percent）丢失。碎片不会保持在母体的物理或动力学邻近处。冰损失过程尚未通过数值演示，这可能是由于柯伊伯带天体起源模拟的匮乏，或撞击模型中缺失物理过程。若我们的假设正确，我们预言拥有小卫星的大柯伊伯带天体应比原始物质密度更大，且 Orcus 的平均密度应接近原始值。
引用
@article{arxiv.1603.06224,
title = {Interpreting the Densities of the Kuiper Belt's Dwarf Planets},
author = {Amy C. Barr and Megan E. Schwamb},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.06224},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 2 figures. Accepted for publication in MNRAS