金星的特洛伊小行星与共轨尘埃环
地球与行星天体物理
2022-10-19 v1
摘要
长期存在的共轨小行星曾被认为是金星轨道周围黄道尘埃环的可能来源，但文献中关于金星特洛伊小行星的轨道稳定性乃至其存在性得出了不一致的结论。本文对金星特洛伊小行星的轨道稳定性进行了系统考察，考虑了广义相对论与雅科夫斯基效应的动力学影响。我们对数千颗假想金星特洛伊小行星的轨道进行了数值模拟。利用频率分析方法，详细描述了它们的轨道稳定性及其背后的动力学机制。先前或被忽略或被过度简化的广义相对论与雅科夫斯基效应的影响，通过长期数值模拟得以研究。我们描绘了 平面与 平面上的稳定性图，发现最稳定的金星特洛伊小行星占据低倾角、低偏心率的马蹄形轨道。刻画稳定性图精细结构的共振得以确定。广义相对论对轨道稳定性的降低甚微，而雅科夫斯基效应可能在相对较短的时间内将几乎所有金星特洛伊小行星驱离特洛伊区域。金星特洛伊小行星轨道稳定性差，无法在太阳系年龄内存活。在金星轨道周围发现的黄道尘埃环更可能是一种暂现现象，由可能来自过路彗星或小行星的尘埃粒子暂时俘获进入 1:1 平运动共振所致，而非源于金星特洛伊小行星。
引用
@article{arxiv.2206.06114,
title = {Trojan asteroids and co-orbital dust ring of Venus},
author = {Yang-Bo Xu and Lei Zhou and Christoph Lhotka and Li-Yong Zhou and Wing-Huen Ip},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06114},
year = {2022}
}
备注
To appear in Astronomy & Astrophysics, 10 pages, 9 figures