论被太阳系捕获的星际天体的归宿

随着近期星际天体‘Oumuamua 和 Borisov 穿越太阳系的发现，理解星际天体的动力学比以往更为迫切。这些探测凸显了被捕获的星际物质可能被困于我们太阳系中的可能性。严格研究该问题的第一步是计算星际天体作为双曲超速函数的捕获截面，该截面可与任意速度弥散卷积以计算捕获率（Napier et. al. 2021）。尽管截面为计算太阳系中外星岩石质量提供了第一步，我们还需要知道捕获天体的寿命。我们使用 N 体模拟集合来刻画被捕获星际天体的动力学寿命，并确定自捕获以来作为时间函数的存活天体比例。我们还阐明了驱动其长期演化的主要效应。最后，我们利用所得动力学寿命函数估算太阳系中当前被捕获星际物质的存量。我们发现，来自场区的捕获仅产生约 $\sim 10^{-13} M_{\oplus}$ 的稳态质量，而诞生星团中捕获事件遗留的质量约为 $10^{-9} M_{\oplus}$。