通过高近日点共振跨海王星天体追踪海王星的迁移历史
地球与行星天体物理
2016-12-28 v2
摘要
最近，Sheppard 等人（2016）报道了七颗新发现的跨海王星天体，它们具有中等偏心率、近日点超过 40 AU、半长轴超过 50 AU。如同少数先前已知的类似轨道天体，这些天体的半长轴刚好超出柯伊伯带边缘，并聚集在海王星平运动共振（MMRs）周围。这些天体很可能是在被捕获于 MMRs 内时获得其观测轨道的，当时 Kozai-Lidov 机制抬升了它们的近日点并削弱了海王星的动力学影响。利用模拟该群体产生的数值模拟，我们发现海王星 MMRs 附近的高近日点天体能够约束海王星过去轨道迁移的性质和时间尺度。特别是，3:1 MMR（约 62 AU 处）附近的群体因其数量大和动力学演化时间短而特别有用。如果海王星在约 100 Myr 或更短时间内完成迁移，我们预测 3:1 MMR 附近超过 90% 的高近日点天体半长轴彼此在 1 AU 以内，非常接近现代共振中心。另一方面，如果海王星迁移耗时约 300 Myr，我们预期该群体中约 50% 将驻留在比现代共振更靠近太阳约 1 AU 的动力学化石轨道上。我们强调 2015 KH162 是该化石化 3:1 群体的可能成员。在任何合理的迁移情景下，4:1 MMR（约 76 AU）之外共振中的几乎所有高近日点天体都在海王星停止迁移后很久才到达其轨道，并构成一个最近生成、动力学活跃的群体。
引用
@article{arxiv.1607.01777,
title = {Tracking Neptune's Migration History through High-Perihelion Resonant Trans-Neptunian Objects},
author = {Nathan A. Kaib and Scott S. Sheppard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.01777},
year = {2016}
}
备注
Accepted to ApJ; 15 pages, 13 figures, 1 table