OSSOS II：柯伊伯带散射天体绝对星等分布的急剧转变

我们以散射跨海王星天体（TNOs）的绝对星等 $H$ 分布 $dN(H) \propto 10^{\alpha H}$ 作为其大小-频率分布的代表。我们表明散射 TNOs 的 H 分布与单斜率分布不一致，而必须在 $H_g \sim 9$ 附近转变为具有浅斜率的拐点（knee）或凹坑（divot），后者是指数下降后跟随第二个指数分布。我们的分析基于从三项不同的 TNO 巡天中提取的 22 个散射 TNOs 样本：加拿大-法国黄道面巡天（CFEPS, Petit et al. 2011）、Alexandersen et al. (2014) 以及外太阳系起源巡天（OSSOS, Bannister et al. 2016），这些巡天均提供了明确表征的探测阈值，并结合了散射 TNO 种群形成的宇宙生成模型。我们测得的绝对星等分布结果与宇宙生成模型的选择无关。基于我们的分析，我们估计在 $H_r < 12$ 时散射 TNOs 的数量为 $(2.4-8.3)\times 10^5$。在各种形成情景中均观察到凹坑 H 分布，并可能解释柯伊伯带科学中的若干谜题。我们发现凹坑 H 分布同时解释了观测到的散射 TNO、海王星特洛伊、冥族小天体（Plutino）和半人马天体（Centaur）的 H 分布，同时预测了足够大的散射 TNO 种群以作为木星族彗星的唯一种源。