内共振与外共振中柯伊伯带天体的测光研究

我们展示了对被困在海王星内共振和外共振中的柯伊伯带天体(KBOs)的时间分辨测光巡天。光变曲线和旋转特性为这些原始天体的形状、内部结构、碰撞历史和形成环境提供了约束。我们的巡天使用麦哲伦-巴德望远镜和洛厄尔发现望远镜进行,使我们能够比以往的工作观测到更暗的天体,并获得了41个位于1:1、5:4、4:3、11:5、7:3、12:5和5:2共振中的KBOs的光变曲线研究。我们获得了显示大幅度的天体的完整光变曲线,其中两个位于5:2共振中的KBOs(2001 XQ$_{254}$, 2013 RZ$_{108}$),一个位于7:3共振中的天体(2013 TJ$_{159}$),以及一个位于12:5共振中的天体(2015 AR$_{293}$)。它们的光变曲线幅度范围从0.26到0.46星等,旋转周期在5.35到11.63小时之间。2013 TJ$_{159}$在我们的样本中具有最快的旋转、最大的幅度和最不对称的光变曲线。将我们的结果与已发表的研究相结合,我们发现内共振和外共振KBOs通常表现出比动力学冷经典族群以及5:3和7:4共振更低的光变曲线幅度。在这些族群中观察到的幅度-周期趋势的缺失,以及它们的表面颜色分布,进一步表明内共振和外共振与冷经典族群和重叠共振不具有相同的起源或演化历史。根据文献和我们的巡天,在被调查的族群中目前仅已知一个近乎等大小的接触双星,即2004 TT$_{357}$,这意味着5:2共振中接触双星比例的下限约为12-15%。