柯伊伯带尺寸分布中的碰撞凹陷
地球与行星天体物理
2014-11-20 v1
摘要
本文给出了柯伊伯带碰撞演化计算的结果，初始尺寸分布类似于该区域的吸积模拟所产生的分布——陡峭的大天体尺寸分布在 r ~1-2 km 处转折为较浅的斜率，并在 r ~0.5 km 的天体处实现碰撞平衡。我们发现，偏离陡峭的大天体幂律分布导致在 r ~10-20 km 处出现凹陷，即天体匮乏，这反过来大大降低了 r> 25-50 km 天体的破坏率，从而保持了该尺寸天体的陡峭幂律行为。我们的计算表明，在柯伊伯带尺寸分布中观察到的转折自然地被解释为尺寸分布中凹陷的边缘；我们模拟得到的尺寸分布偏离幂律的半径以及凹陷的形状，与观测到的转折尺寸和较小天体的尺寸分布相一致。拐点半径和凹陷中心的半径均取决于引力状态下柯伊伯带天体的强度标度律。这些模拟表明，r ~1 km 天体的天空密度约为每平方度 ~10^6-10^7 个天体。探测到尺寸分布中的凹陷将能够测量大型柯伊伯带天体的强度，并约束柯伊伯带吸积结束时的尺寸分布形状。
引用
@article{arxiv.0910.0246,
title = {The Collisional Divot in the Kuiper belt Size Distribution},
author = {Wesley C. Fraser},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.0246},
year = {2014}
}
备注
32 pages, 10 figures, accepted to the Astrophysical Journal