太阳系形成早期抛出的富挥发分彗星

彗星 C/2016 R2 PanSTARRS（以下简称 C/2016 R2）呈现出异常高的 N2/CO 丰度比，以及 H2O 的严重匮乏，这使其成为已知唯一此类彗星。因此，理解其动力学历史至关重要，因为这能让我们更清晰地认识太阳系中星子形成的演化过程。两项研究已独立估算该彗星可能起源于原行星盘中一个特殊区域——CO 与 N2 冰线附近的构建块。我们旨在研究这些区域中由构建块形成的天体的归宿，希望为太阳系中缺乏类 C/2016 R2 彗星这一现象提供可能的解释。利用太阳系形成早期的数值模拟，我们基于原太阳盘的五种不同初始条件，在跳跳海王星（Jumping Neptune）情景下追踪这些天体的动力学。我们对 250 000 个星子随时间的位置进行积分，以分析其轨道演化并构建其预期永久轨道的统计轮廓。结果。我们发现，形成于 CO 与 N2 冰线区域的天体极有可能在相对较短的时间尺度内被送往奥尔特云（Oort Cloud），或可能完全被抛出太阳系。在所有模拟中，该区域形成的克隆体有超过 90% 演化为双曲线轨道，1% 至 10% 可能被奥尔特云俘获。少数留存彗星要么处于像 C/2016 R2 那样的长周期、高偏心率轨道，要么被吸收进埃奇沃思-柯伊伯带（Edgeworth-Kuiper belt）。形成于 <15 au 的彗星在形成时间线早期主要被抛出。由于该形成区很可能产生此成分的彗星，这一过程可解释太阳系中观测到的类似彗星之匮乏。