新视野号会看到埃奇沃斯 - 柯伊伯带中的尘埃团块吗？

碎片盘被认为受到邻近行星的塑造。埃奇沃斯 - 柯伊伯碎片盘也是如此，但迄今为止尚未发现柯伊伯带尘埃分布中存在巨行星特征的直接观测证据。在此，我们对外太阳系的尘埃分布进行建模，以重现迄今为止新视野号（New Horizons）航天器上尘埃探测器测得的尘埃撞击率，并预测穿越海王星轨道期间的撞击率。为此，我们采用海王星外天体的真实分布来发射足够数量的不同尺寸尘埃颗粒，并通过包含辐射压、坡印廷 - 罗伯逊阻力和恒星风阻力以及四颗巨行星的摄动来追踪其轨道。在随后的统计分析中，我们计算尘埃颗粒的数密度和寿命，以模拟碰撞级联。与以往的工作不同，我们的模型不仅考虑了粒子的碰撞消除，还包括了更细碎屑的产生。我们发现，被捕获在与海王星 3:2 共振中的颗粒会形成团块，这些团块不会被碰撞移除，因为碰撞的耗尽效应被较小碎片的产生所抵消。我们的模型成功重现了新视野号在约 23 AU 范围内测得的尘埃撞击率，并预测在海王星轨道交叉附近撞击率将增加约两到三倍。这一结果对于尘埃产生散射盘天体数量（知之甚少）、碰撞结果和尘埃特性的变化是稳健的。