太阳系外缘的轨道进动：利用数值模拟进一步约束第九行星假说
地球与行星天体物理
2020-06-10 v1
摘要
太阳系中已探测到的十余个最遥远天体的近日点经度和轨道极角以一种与均匀分布的随机样本不一致的方式聚集。尽管小样本统计和观测偏差或可解释这些特征，但这种聚集的统计学显著性导致了近期“第九行星假说”的提出。在该设想中，太阳系外缘的轨道受到一颗未被探测到的、处于偏心轨道上的大质量行星的世俗扰动而受到“牧养”。然而，外柯伊伯带和内奥尔特云的近日点与升交点进动也受到巨行星、经过恒星以及星系潮汐的影响。我们进行了大量数值模拟，旨在研究极端跨海王星天体（ETNOs）和内奥尔特云天体（IOCOs）的轨道对齐情况。在包含第九行星的各类积分中，我们一致发现，在40亿年后仍可探测到的ETNOs和IOCOs中，有超过60%的近日点与这颗遥远的大质量扰动体呈反对齐。然而，当我们从该剩余轨道样本中随机抽取17个天体时，所观测到的近日点经度和轨道极角聚集程度存在显著散布。此外，我们认为，在没有第九行星的情况下，即使底层分布是均匀的，随机抽取的17条轨道仍应表现出一定程度的聚集。因此，我们发现仍需更多ETNO和IOCO的探测才能确信地推断第九行星的存在。
引用
@article{arxiv.2005.05326,
title = {Orbital precession in the distant solar system; further constraining the Planet Nine hypothesis with numerical simulations},
author = {Matthew S. Clement and Nathan A. Kaib},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05326},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 7 figures, 4 tables, accepted for publication in AJ