TNO与行星九相互作用的久期动力学

行星九的存在被提出用以解释极端海王星外天体（TNOs）的近日点聚簇。然而，涉及行星九、测试粒子与海王星的底层动力学十分丰富，且迄今不清楚哪些动力学过程导致了对齐以及它们如何依赖于行星九的性质。此处我们研究偏心外扰动体与起始于近共面构型的TNOs之间的久期相互作用。我们发现大量TNOs可在4Gyr时存活于平均运动共振之外，这不同于先前在精确共面且将海王星视为四极势情形下所得结果。此外，久期动力学导致了N体模拟中观测到的轨道聚簇。我们发现近共面行星九可翻转TNO轨道平面，且当此事发生时，TNOs的近日点几何经度在翻转期间于$180^\circ$附近平动。内巨行星引起的轨道进动可抑制翻转，同时在$30\lesssim r_p \lesssim 80$ AU $\&$ $a\gtrsim 250$ AU时保持近日点经度平动。这导致低倾角TNOs（$i \lesssim 40^\circ$）的近日点对齐。我们发现反对齐种群与翻转轨道可由一处偏心（$e_9 \gtrsim 0.4$）、质量约$10M_{\oplus}$、处于宽广$a_9 \gtrsim 400 \sim 800$ AU轨道的外行星产生。未来对高倾角TNOs的巡天将有助于进一步约束可能外行星的性质。