星际天体'Oumuamua作为被抛射彗星型星子碎片的灭绝残块
地球与行星天体物理
2018-04-04 v1 太阳与恒星天体物理
地球物理
摘要
'Oumuamua在双曲线轨道上穿越我们的太阳系时被发现。它呈现出一种明显的矛盾：其颜色与富挥发分的太阳系天体相似，但在接近太阳期间却没有可见的排气或活动。在此我们表明，这一矛盾可由巨行星对星子的抛射动力学来解释。我们提出'Oumuamua是一个彗星状星子的灭绝碎片，该星子诞生于一个也形成了海王星到木星质量巨行星的行星形成盘。在其被抛射的路径上，'Oumuamua的母体与一颗巨行星发生了近距离相遇，并被潮汐撕裂成小块，类似于彗星Shoemaker-Levy 9在接近木星后发生的撕裂。我们使用动力学模拟表明，0.1-1%的彗星型星子在抛射前会经历破坏性相遇。岩质小行星型星子由于其更高的密度不太可能破裂。破裂后，大部分碎片经历足够多次对其宿主恒星的近距离掠过，从而失去表面挥发分并变为灭绝。诸如'Oumuamua的星子碎片在星际天体种群中质量占比很小，但在数量上占主导。我们的模型作出了将被LSST在未来十年检验的预言。
引用
@article{arxiv.1803.02840,
title = {Interstellar object 'Oumuamua as an extinct fragment of an ejected cometary planetesimal},
author = {Sean N. Raymond and Philip J. Armitage and Dimitri Veras},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.02840},
year = {2018}
}
备注
ApJ Letters, in press