海王星外Kozai动力学巡礼
地球与行星天体物理
2015-06-05 v1
摘要
我们研究了影响被海王星捕获或未捕获到平均运动共振(MMR)中的海王星外天体轨道演化的Kozai动力学。我们提供了(ω,q)类型的能级图,描述了从海王星到数百天文单位半长轴的可能的轨道路径。对于近日点距离q在海王星轨道a_N之外的非共振TNO,其动力学与之前研究过的q < a_N的TNO动力学有很大不同。对于后一种情况,在很宽的轨道倾角范围内,在ω = 0°, 90°, 180°和270°处存在稳定平衡点;而对于前一种情况,似乎只在特定的轨道倾角值i ~ 62°处出现一族稳定平衡点,我们称之为临界倾角。我们证明这族平衡点是由类似于受扁行星摄动的人造卫星动力学的机制产生的。行星系统还在i ~ 46°的TNO的近日点经度中产生振荡,阋神星(Eris)是一个典型例子。我们讨论了与海王星的共振条件如何修改能级曲线和平衡点的位置。1:N型共振的非对称天平动在相空间(ω,q)中引起能级曲线和由此产生的平衡点位置的畸变。我们研究了在散射盘中发生的“a”扩散过程对Kozai动力学的影响。我们表明,一旦天体被捕获到MMR中,需要最小轨道倾角才能允许近日点距离发生显著变化,并且该最小倾角随半长轴增大而增大。
引用
@article{arxiv.1205.4935,
title = {Survey of Kozai Dynamics Beyond Neptune},
author = {Tabare Gallardo and Gaston Hugo and Pablo Pais},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.4935},
year = {2015}
}
备注
accepted in Icarus