OSSOS XVIII: 利用外太阳系起源巡天通过2:1共振约束迁移模型
地球与行星天体物理
2020-01-08 v2
摘要
共振动力学在外太阳系的过去演化和当前状态中扮演着重要角色。海王星共振族群的数量比和空间分布是理解我们行星系统历史的直接线索。海王星2:1平均运动共振(twotinos)中天体的轨道结构有潜力成为行星迁移过程的示踪物。不同的迁移过程会产生不同的结构,这些结构可以通过特征明确的巡天来识别。然而,以往特征明确的巡天只发现了少数twotinos,使得无法对内在的twotino族群进行建模。凭借精心设计的观测节奏和接近100%的跟踪成功率,外太阳系起源巡天(OSSOS)发现了838颗海王星外天体,其中34颗是可靠的twotinos,具有良好约束的振动角和振幅。我们利用OSSOS twotinos和通过OSSOS巡天模拟器得到的巡天特征参数,检查了twotino的内在族群和轨道分布。估计的twotino族群为4400,(直径约100公里),置信度95%,与之前的低精度估计一致。我们还约束了倾角分布的宽度为相对较窄的值,并发现偏心率分布与以为中心、宽度的高斯分布一致。我们发现了twotinos的单斜率指数光度函数,。最后,我们首次有意义地约束了对称twotinos的比例以及前导不对称岛的比例;这两个比例都在0.2–0.6范围内。这些测量结果排除了某些海王星迁移历史的理论模型。
引用
@article{arxiv.1910.12985,
title = {OSSOS XVIII: Constraining migration models with the 2:1 resonance using the Outer Solar System Origins Survey},
author = {Ying-Tung Chen and Brett Gladman and Kathryn Volk and Ruth Murray-Clay and Matthew J. Lehner and J. J. Kavelaars and Shiang-Yu Wang and Hsing-Wen Lin and Patryk Sofia Lykawka and Mike Alexandersen and Michele T. Bannister and Samantha M. Lawler and Rebekah I. Dawson and Sarah Greenstreet and Stephen D. J. Gwyn and Jean-Marc Petit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.12985},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 12 figures, 2 tables, accepted for publication in the Astronomical Journal