与巨型星际物体的交会:作为失稳的触发因素
地球与行星天体物理
2024-02-13 v1 星系天体物理
混沌动力学
摘要
我们研究了行星质量和亚恒星质量的星际物体的近距离掠过如何影响太阳系的即时和长期动力学。我们考虑了两条标称接近轨道,即实际星际物体1I/'Oumuamua和2I/Borisov的轨道,假设它们是星际物质群的典型或代表。因此,我们模型中闯入者的标称轨道穿越太阳系内部区域。我们进行了一系列大规模的数值实验,其中闯入者的质量在一个宽泛的范围内以小步长变化。我们发现,即使一个木星质量的闯入者不与太阳系行星发生近距离接触(这对我们的标称轨道成立),我们的行星系统也可能在短至几百万年的时间尺度上失稳。就恒星质量的闯入者(自由漂浮的褐矮星)而言,这种MISO飞掠的一个即时(时间尺度约为10-100年)后果是外行星的轨道偏心率和倾角急剧增加。在中等时间尺度上(MISO飞掠后约10^3-10^5年),天王星或海王星可能因其相互间的近距离接触以及与土星的接触而被抛出系统。在长期时间尺度上(MISO飞掠后约10^6-10^7年),由长期行星相互作用形成的扰动波从外太阳系传播到其内部区域。
引用
@article{arxiv.2402.06934,
title = {Rendez-vous with massive interstellar objects, as triggers of destabilisation},
author = {Denis V. Mikryukov and Ivan I. Shevchenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.06934},
year = {2024}
}
备注
39 pages, 19 figures. Accepted for publication in MNRAS