潮汐碎裂作为 1I/2017 U1（'Oumuamua）的起源

首个被发现的星际天体（ISO）'Oumuamua（1I/2017 U1）表现出干燥且岩质表面、异常细长的短长轴比 $c/a \lesssim 1/6$、相对于本地静止标准较低的速率（$\sim 10$ km s$^{-1}$）、非引力加速度，以及在几小时时间尺度上的翻滚。对岩质 ISO 种群推断出的数密度（$\sim 3.5 \times 10^{13} - 2 \times 10^{15}$ pc$^{-3}$）比彗星级 ISO 多数出 $\geq 10^3$ 倍，这与岩质/冰质柯伊伯带天体低得多的比值（$\lesssim 10^{-2}$）形成对比。尽管某些情形可导致岩质 ISO 的抛射，一个统一的成形理论尚有待全面关联 'Oumuamua 所有令人困惑的特征并解释该种群。本文通过数值模拟表明，类 'Oumuamua 的 ISO 可在富挥发分母体与其宿主恒星的近距离遭遇中经广泛潮汐碎裂而大量产生并被抛射。近日点经过期间强加热增强的物质强度，使得极细长的三轴 ISO 得以出现，其形状 $c/a \lesssim 1/10$、尺寸 $a \sim 100$ m，且具岩质表面。尽管低升华温度挥发分（如 CO）同时被耗尽，掩于表面之下的 H$_2$O 在这些 ISO 中得以保存，为 'Oumuamua 穿越内太阳系时的非引力加速度提供了无 measurable 彗发活动的排气源。我们推断，类 'Oumuamua ISO 的前身可能是来自奥尔特云的 km 级长周期彗星、来自碎屑盘的 km 级残余星子，或几 AU 处绕低质量主序星或白矮星运行的行星级天体。这些提供了充裕的储库以解释 'Oumuamua 的出现率。