奥尔特云生态学 II：系外奥尔特云与小行星闯入者的起源

Simon Portegies Zwart

doi:10.1051/0004-6361/202038888

奥尔特云生态学 II：系外奥尔特云与小行星闯入者的起源

地球与行星天体物理 2021-03-24 v1 星系天体物理太阳与恒星天体物理

作者: Simon Portegies Zwart

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摘要

我们模拟了围绕 200 颗最近恒星（根据 Gaia DR2 在 16 pc 内）数据库的奥尔特云的形成与演化。该研究通过对绕母星及银河系势中的行星与小天体进行数值积分来完成。计算始于 10 亿年前并延续至未来 1 亿年。在此时间框架内，我们模拟小行星（及行星）如何从恒星附近被抛射并定居于奥尔特云，以及如何逃逸局域恒星引力而形成潮汐流。有 0.0098 至 0.026 比例的小行星保持束缚于其母星。由于银河系潮汐场的影响，这些小行星的轨道各向同性化并圆化，最终在 10^4 至 2×10^5 au 间形成奥尔特云。我们估计约 6% 的近邻恒星可能在其奥尔特云中拥有行星。大多数小行星（及部分行星）脱离母星束缚，成为在银河系势中自由漂浮的天体。这些孤石（soli lapides）保持与宿主恒星相似的绕银河系中心轨道，形成由流浪星际小行星与行星组成的致密流。太阳系偶尔穿过此类潮汐流，可能引发与该流中天体的偶发近距离相遇。最近发现的两个天体 1I/(2017 Q3) 'Oumuamua 与 2I/(2019 Q4) Borisov 可能即为此类天体。尽管单个孤石的来源方向难以追溯至原宿主，但来自同一源的多个此类天体或有助于确认其起源。当前太阳系位于 10 颗近邻恒星潮汐流的弓形区或尾迹中，这可能显著贡献于相互作用率。（节略）

关键词

奥尔特云近邻恒星小行星银河系潮汐场星际天体数值积分

引用

@article{arxiv.2011.08257,
  title  = {Oort cloud Ecology II: Extra-solar Oort clouds and the origin of asteroidal interlopers},
  author = {Simon Portegies Zwart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08257},
  year   = {2021}
}

备注

accepted for publication in A&A, see animation https://youtu.be/0fYeAW3e9bQ

奥尔特云生态学 II：系外奥尔特云与小行星闯入者的起源

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