海王星规则卫星的轨道与共振

我们基于迄今最完整的天体测量数据集，报告了海王星内层规则卫星的积分轨道拟合，该数据集包含1981–2016年间地基望远镜、Voyager 2和哈勃空间望远镜的观测。我们以状态矢量、平均轨道要素和轨道不确定度总结结果。两颗最内侧卫星Naiad和Thalassa的估计质量为$GM_{Naiad}$= 0.0080 $\pm$ 0.0043 $km^3 s^{-2}$和$GM_{Thalassa}$=0.0236 $\pm$ 0.0064 $km^3 s^{-2}$，分别对应密度0.80 $\pm$ 0.48 $g cm^{-3}$和1.23 $\pm$ 0.43 $g cm^{-3}$。我们的分析表明，Naiad和Thalassa锁定于一种不寻常类型的轨道共振。共振参量73 $\dot{\lambda}_{Thalassa}$-69 $\dot{\lambda}_{Naiad}$-4 $\dot{\Omega}_{Naiad}$ $\approx$ 0在标称质量组下围绕180度天平动，平均振幅约66度，周期约1.9年。这是外行星卫星间发现的首个四阶共振。需要更多高精度天体测量以更好约束Naiad和Thalassa的质量，进而约束天平动振幅与周期。我们还报道了Hippocamp与Proteus的13:11近共振，若未来对Hippocamp有观测，或可据此给出Proteus的质量估计。我们的拟合给出了海王星扁率系数$J_2$=3409.1$\pm$2.9 $\times 10^{-6}$。