柯伊伯带奇特翘曲的平均平面

我们测量了柯伊伯带平均平面作为半长轴的函数。对于经典柯伊伯带整体（半长轴范围 42--48~au 内的非共振天体），我们发现平均平面的倾角 $i_m=1.8^{\circ}$$^{+0.7^{\circ}}_{-0.4^{\circ}}$ 与升交点经度 $\Omega_m=77^{\circ}$$^{+18^{\circ}}_{-14^{\circ}}$（在 J2000 黄道-春分坐标系中），这与已知行星长期效应的理论预期一致。利用更精细的半长轴分箱，我们检测到在半长轴 40--42~au 附近平均平面存在统计显著的翘曲。线性长期理论预测由于 $\nu_{18}$ 节点长期共振在该位置附近存在翘曲，但测量的 40.3-42~au 半长轴箱（恰在 $\nu_{18}$ 之外）的平均平面相对于预测平面倾斜 $\sim13^{\circ}$，近乎 3-$\sigma$ 差异。对于半长轴范围 50--80~au 的更遥远柯伊伯带天体，预期平均平面接近太阳系不变平面，但测得的平均平面与此严重偏离：其倾角 $i_m=9.1^{\circ}$$^{+6.6^{\circ}}_{-3.8^{\circ}}$，升交点经度 $\Omega_m=227^{\circ}$$^{+18^{\circ}}_{-44^{\circ}}$。我们估计该偏离预期平均平面的统计显著性在 $\sim97-99\%$ 置信水平。我们讨论了此种偏离的几种可能解释，包括一种可能性：外太阳系中一个相对靠近（$a\lesssim100$~au）的未观测到的小行星质量天体造成了该翘曲。