短周期彗星的起源与演化
地球与行星天体物理
2017-08-23 v1
摘要
彗星是冰冷的天体，其轨道从海王星外区域（柯伊伯带及更远区域）演化进入内太阳系，在那里它们被太阳辐射加热并因水冰升华而变得活跃。在此，我们进行了端到端模拟，其中彗星储库在早期太阳系中形成并演化了 4.5 Gyr。我们的一些模拟中包含了行星 9 (P9) 的引力效应，该行星被假设在一个宽轨道上绕太阳运行。我们考虑了彗星活跃的不同模型，包括一个简单的假设，即彗星在近日点距离 q<2.5 au 的情况下保持活跃 Np(q) 次近日点通过。我们将模型中产生的活跃彗星的轨道分布和数量与观测结果进行了比较。在 Np(2.5)=500 且没有 P9 的模型中，黄道彗星的轨道分布得到了很好的重现。在有 P9 的情况下，模型 ECs 的倾角分布比观测到的要宽。我们发现已知的哈雷型彗星具有近乎各向同性的倾角分布（仅略微偏向顺行轨道）。在我们的模型中，HTCs 似乎是返回的奥尔特云彗星向较短轨道周期种群的延伸。模型 HTCs 的倾角分布随着 Np 的增加而变宽，但现有的观测数据不足以从轨道拟合中约束 Np。为了获得与观测一致的稳态大活跃 HTCs 种群，需要 Np(2.5)>1000。相比之下，为了拟合返回与新 OCCs 的比率，我们的模型意味着 Np(2.5)<10，这可能是因为探测到的长周期彗星比观测到的 HTCs 更小且更容易瓦解。
引用
@article{arxiv.1706.07447,
title = {Origin and Evolution of Short-Period Comets},
author = {D. Nesvorny and D. Vokrouhlicky and L. Dones and H. F. Levison and N. Kaib and A. Morbidelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07447},
year = {2017}
}