半人马小天体与海外天体周围环的动力学

自 2013 年以来，在小型半人马天体 Chariklo 与矮行星 Haumea 周围已知存在致密而狭窄的环。在半人马天体 Chiron 周围也探测到了致密物质，尽管其性质尚存争议。这是人类首次在巨行星以外观测到环，表明此类特征比先前认为的更为普遍。这些环的起源仍不清楚。特别是，尚不知是否存在某种通用过程可以解释 Chariklo、Chiron、Haumea 周围物质的存在，还是每个天体都有非常不同的历史。尽管如此，小天体的一个特定方面是它们可能具有非轴对称形状（地形特征及/或伸长），而这在大行星中基本不存在。这在天体自转速率与环粒子平均运动之间产生了强共振。特别是，林德布拉德型共振倾向于清除共转（或同步）轨道附近的区域，在那里粒子轨道周期与天体自转周期相匹配。无论环的起源如何，Chariklo 与 Haumea 适度的地形特征或伸长解释了为何它们的环应位于最外侧的 1/2 共振之外，在那里粒子完成一圈公转而天体完成两次自转。将共振位置相对于天体洛希极限的比较表明，快速自转者更利于被环环绕。我们更详细地讨论了 1/2 与 1/3 共振的相图，以及环的存在对卫星形成的影响。