假设行星九导致的遥远柯伊伯带天体轨道聚类:长期还是共振?
地球与行星天体物理
2016-05-25 v1
摘要
对遥远柯伊伯带天体(KBOs)轨道的统计分析引出了太阳系中应存在一颗额外行星的猜想。根据近期模型,该天体的长期作用应导致KBOs的轨道对齐。最近有人声称,受此动力学影响的KBOs很可能被困在与假设行星的平均运动共振中。本文在此重新研究支撑该想法的长期模型。原始分析通过对长期哈密顿量进行展开和截断完成。笔者表明此举在此并不合适,因为级数展开不收敛。笔者提出了一种基于哈密顿量数值计算且无展开的研究。在相空间图中,笔者展示了存在远心反对齐、高偏心率天平动岛,这些在原始建模中未出现,但与数值模拟相符。这些岛曾被声称对应于与假设行星陷于平均运动共振的天体,并且与观测到的遥远KBOs特征匹配。我的主要结果是,规则长期动力学本身即可解释反对齐粒子以及平均运动共振。我还对共振运动进行了半解析研究,表明某些共振实际上能够产生相同的天平动岛。进而讨论了两种机制的相对重要性。
引用
@article{arxiv.1605.02473,
title = {Orbital clustering of distant Kuiper Belt Objects by hypothetical Planet 9. Secular or resonant ?},
author = {Hervé Beust},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02473},
year = {2016}
}
备注
Accepted in Astronomy & Astrophysics letters