论木星特洛伊小行星的轨道倾角分布
地球与行星天体物理
2020-01-08 v1
摘要
木星特洛伊小行星具有暗的光度颜色、高轨道倾角以及两个族群间天体数量的不对称性。已有不同模型被提出以解释特洛伊的高倾角并阐释其与 TNOs 的关系,但均无法同时满意解释不对称比。近来发现,若木星在形成过程中曾向内迁移至少数 au,则该不对称性可以自然产生。该模型下特洛伊的不对称性与暗色均是自然结果,但以无质量未扰动盘粒子进行的模拟给出了特洛伊倾角的平坦分布,且最终总质量比当前值大 3-4 个数量级。本工作中,我们研究在木星向内迁移情景下特洛伊特殊倾角分布的可能起源。我们分析不同可能性:(a) 初始平坦特洛伊群体的长期演化,(b) 特洛伊中行星胚胎的存在,以及 (c) 从预先搅动的小行星体群体中俘获特洛伊。我们发现特洛伊与土星长期演化并不显著影响其倾角,也无显著质量耗散。相反,族群中嵌埋的胚胎可搅动特洛伊倾角并有效耗散族群,但结果表明很难摆脱所有大质量天体。我们提出,木星核形成所在的盘已被其核 feeding zone 中竞争的其他胚胎激发。我们展示被俘获特洛伊在盘气体阶段保持高倾角,且土星扰动对高倾角特洛伊更有效,导致更低俘获效率与族群的实质耗散。
引用
@article{arxiv.1910.01507,
title = {On the inclinations of the Jupiter Trojans},
author = {Simona Pirani and Anders Johansen and Alexander J. Mustill},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01507},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 9 figures. Accepted for publication in A&A