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休眠木星族彗星的尺寸频率分布

天体物理学 2009-11-11 v2

摘要

我们通过将单参数模型拟合到已知群体,估计了休眠木星族彗星(JFCs)的总数和尺寸频率分布(SFD)的斜率。我们首先选择了61个可能是休眠JFCs的近地天体(NEOs),因为它们的轨道与木星动力学耦合(Bottke et al, 2002)。然后,根据Levison & Duncan (1997)的数值模拟,我们构建了NEO轨道要素空间中JFCs的轨道分布模型。我们假设所有JFCs的SFD与轨道无关,其斜率是我们唯一的自由参数。最后,我们使用校准的NEO巡天模拟器(Jedicke et al. 2003)计算了休眠JFCs的观测偏差。通过将偏差模型拟合到数据,我们估计在NEO区域约有75个H<18的休眠JFCs,其累积SFD的斜率为-1.5 +/- 0.3。我们得到的休眠JFCs的SFD斜率与Weissman和Lowry (2003)确定的活跃JFCs的斜率非常接近。因此,我们认为当JFCs变暗时,它们更可能变成休眠状态而不是瓦解,并且变暗彗星的命运与尺寸无关。我们的结果表明,JFCs前身——散射盘海外天体群体——的尺寸分布要么(i)具有相似且较浅的SFD,要么(i')稍陡,并且作用于彗星的物理过程以依赖于尺寸的方式产生了较浅的活跃彗星SFD。我们测得的斜率,是典型的具有依赖于尺寸的冲击强度的碰撞演化群体特征(Benz and Asphaug 1999),表明散射盘天体在从行星区域移除之前,在原行星盘内达到了碰撞平衡。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0603106,
  title  = {The Size-Frequency Distribution of Dormant Jupiter Family Comets},
  author = {Kathryn Whitman and Alessandro Morbidelli and Robert Jedicke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0603106},
  year   = {2009}
}

备注

33 pages, 6 figures