海王星特洛伊天体的起源与动力学演化——II：长期演化

我们展示了检验我们先前工作中产生的特洛伊星群命运的结果。我们发现，海王星特洛伊天体的稳定性似乎与其迁移后的初始轨道根数密切相关，那些作为特洛伊天体存活数十亿年的天体表现出可忽略的轨道演化。这些幸存者中的绝大多数在积分开始时具有小偏心率（e < 0.2）和小天平动幅度（A < 30-40°）。“预形成”海王星特洛伊天体的存活率（通常以动力学冷轨道（e < 0.1, i < 5-10°）存活）在约5%至70%之间变化。相比之下，“俘获”特洛伊天体的存活率（其最终轨道分布在e-i元素空间的更大区域）显著较低，在4 Gyr后介于1%和10%之间。结合我们早期的工作，我们注意到，涉及海王星从初始既共振又紧凑（aN < 18 AU）的行星架构缓慢迁移（数千万年）的行星形成情景，为我们所考虑的观测到的特洛伊星群提供了最吻合的拟合。在此类情景中，我们发现，当今的特洛伊星群数量约为行星迁移结束时存在的数量的1%，其中大部分来自俘获天体，而非预形成天体。然而，我们注意到，即使这些情景仍然无法再现当前观测到的海王星特洛伊星群中在e < 0.1但i > 20°轨道上运行的部分。对当前观测到的特洛伊天体的动力学积分显示，其中七个中的五个在4 Gyr时间尺度上是动力学稳定的，而2001 QR322则表现出显著的动力学不稳定性。第七个特洛伊天体2008 LC18的轨道不确定性如此之大，以至于只有未来的研究才能确定其稳定性。