Infrared spectroscopy of the largest known trans-neptunian object 2001 KX76
我们报告完整的近红外（0.9-2.4 $μ$ m）光谱观测的最大的已知trans-neptunian对象（TNO）28976 = 2001 KX $_{76}$采取在两个不同的夜晚使用新的近红外相机光谱仪（NICS）连接到3.56米国家伽利略望远镜（TNG）。光谱是无特征的，对应于一个中性色的物体。我们的观测结果表明，2001 KX $_{76}$的表面可能是高度进化的，由于长期的照射，碰撞表面重塑过程并没有发挥重要作用，在其演变。
2002-04-05 astro-ph
An Outer Planet Beyond Pluto and Origin of the Trans-Neptunian Belt Architecture
海王星外天体（TNO）是外太阳系中碰撞和动力演化的小行星盘的残留物。这种复杂的结构，被称为外海王星带（或埃奇奥-柯伊伯带），可以揭示有关盘的性质，行星形成和其他演化过程的重要线索。与吸积理论的预测相反，TNO表现出令人惊讶的大偏心率，e和倾角，i，可以分为不同的动力学类。有几个模型讨论了TNO的起源和轨道演变，但没有一个模型再现了详细的观测，例如，所有的动力学类和特殊的对象，或提供有见地的预测。基于大量的模拟的存在下的四个巨大的行星和巨大的星子的星子盘，我们建议，一个外行星的轨道历史十分之一的地球质量可以解释跨海王星带轨道结构。这个巨大的天体可能被其中一颗巨行星分散，然后将原始的星子盘搅拌到40-50 AU的水平，并在行星迁移前将其截断约48 AU。这颗外行星后来获得了一个倾斜的稳定轨道（>100 AU; 20-40 deg），因为它与海王星的共振相互作用（r：1或r：2共振可能与Kozai机制相结合），保证了海王星带的稳定性。我们的模型始终如一地再现了每个动力学类的主要特征，具有前所未有的细节;它还满足其他约束条件，如目前的小总质量的trans-Neptunian带和海王星的当前轨道在30.1 AU。我们还提供了观测可检验的预测。
2007-12-13 astro-ph
Formation and Migration of Trans-Neptunian Objects
直径d>100公里的外海王星天体（TNO）现在在不太偏心的轨道上运动，可能是由大型稀薄尘埃凝聚（半长轴a>30天文单位）的压缩直接形成的，但不是由较小的固体微行星的吸积形成的。相当一部分TNO双星可以形成于凝聚压缩阶段。在第一颗TNO被观测到的五年前，我们推测除了在30天文单位以上形成并在低偏心率轨道上运动的TNO外，还有来自海王星以外高偏心率轨道上的巨行星带的前星子。对于目前质量的外海王星带，1公里的TNO的碰撞寿命大约是太阳系的年龄。目前，TNOs可以向近地空间提供大量的物质。
2004-01-14 astro-ph
Detection of Two Binary Trans-Neptunian Objects, 1997 CQ29 and 2000 CF105, with the Hubble Space Telescope
哈勃太空望远镜的WFPC2照相机拍摄的海王星外天体1997 CQ 29和2000 CF 105的图像显示它们是双星。1997年11月和2002年6月/7月，1997年CQ 29的两个组成部分在我们的图像中分别相隔0.20角秒和0.33角秒。相应的最小实际距离为6100公里和10,200公里。2000 CF 105的伴星距离主星0.78角秒，至少23，400公里。海王星外区域的其他六个天体，包括冥王星和它的卫星冥卫一，都是已知的双星; 1997 CQ 29和2000 CF 105是已知的第七和第八对。在太阳系的这一区域，双星似乎是一个并不罕见的特征，在我们检查过的4%的天体中存在可检测到的伴星。
2002-10-28 astro-ph
Physical Properties of Trans-Neptunian Object (20000) Varuna
我们提出了新的时间分辨光度观测明亮的海王星外天体（20000）Varuna，并用它们来研究旋转周期，形状和颜色。在2001年2月和4月的观测中，我们发现了一个最佳拟合的双峰光变曲线，周期为6.3442 +-0.0002小时。R波段的峰-峰光度范围为0.42 +-0.02马格。我们发现在0.45 < lambda < 0.85微米波长范围内没有颜色的旋转变化。从短的双峰周期和大振幅，我们认为伐楼那是一个细长的，长扁球体的形状可能接近雅可比椭球之一。如果是这样的话，投影到天空平面上的轴的比例是1.5：1，密度接近1000 kg m^（-3）。（20000）伐楼那可能是一个旋转扭曲的碎石堆，由于过去的冲击断裂，内部结构薄弱。我们的观测和最近对海王星外天体的探测都表明，在早期强烈的碰撞时代，海王星外天体的丰度比现在高出100倍。为了保持宇宙化学上合理的岩石与冰的质量比约为0.5，伐楼那星内部必须是多孔的。
2002-01-07 astro-ph
NICS-TNG infrared spectroscopy of trans-neptunian objects 2000 EB173 and 2000 WR106
本文报道了用3.56米国家伽利略望远镜（TNG）上的新型近红外照相光谱仪（NICS）对穿海王星天体（TNOs）2000 EB 173和2000 WR 106进行的近红外（0.9-2.4 $μ$ m）光谱观测。这两个光谱都非常红，并且在整个K波段都有一个相当强和广泛的下降。然而，虽然2000 EB 173没有显示出任何窄吸收特征的证据，但2000 WR 106的光谱在1.5和2.0 $μ$ m处具有相当深的水冰吸收。此外，后一个物体的红色明显低于前一个物体，这表明2000 WR 106的表面比2000 EB 173的表面“更干净”（即较少受到粒子辐照处理）。
2001-05-24 astro-ph
Coordinated thermal and optical observations of Trans-Neptunian object (20000) Varuna from Sierra Nevada
我们报告协调的热和光学测量的trans-Neptunian对象（20000）Varuna在2002年1月至2月，分别从IRAM 30米和IAA 1.5米望远镜。光学数据显示光变曲线的周期为3.176+/-0.010小时，平均V星等为20.37+/-0.08和0.42+/-0.01星等振幅。他们还初步指出，光变曲线是不对称的，双峰。热观测表明，在该物体旋转过程中平均的通量为1.12+/-0.41 mJy。结合这两个数据集，我们推断伐楼那的平均直径为1060（+180/-220）km，平均几何半径为0.038（+0.022/-0.010）V，与使用相同技术的早期测定结果基本一致。
2002-06-27 astro-ph
A Subaru Pencil-beam Search for m_R~27 Trans-neptunian bodies
我们提出的结果档案搜索的跨海王星对象（TNOs）在黄道领域观察斯巴鲁在2002年。搜索的深度使我们能够找到20个新的TNO，其幅度在R=24和27之间。我们用双幂律模型拟合数据，亮和暗的幂律指数最可能的值分别为α_1 =0.73 - 0.09 ^{+0.08}和α_2 =0.20 - 0.14 ^{+0.12};在R=23处的微分数密度为sigma_{23} =1.46_{-0.12}^{+0.14}，断裂幅度为R_{eq} =25.0_{-0.6}^{+0.8}。这是迄今为止对TNO光度函数中断的最精确测量。假设4%的膨胀系数，大小分布的突变对应于D = 90+-30 km的直径。
2008-10-10 astro-ph
Testing Gravity in the Outer Solar System: Results from Trans-Neptunian Objects
重力平方反比定律在距离约10天文单位的实验测试中探测得很差。最近对先驱者10号和11号航天器轨道的分析表明，在距离太阳超过20天文单位时，有一个未建模的朝向太阳的加速度，这是任何明显的航天器系统学都无法解释的。如果这种加速度代表偏离牛顿引力，或者表明太阳系外的质量分布，那么它应该在海王星外天体（TNO）的轨道上可以检测到。为了限制牛顿引力的偏差，我们选择了一个观测良好的TNO样本，这些样本在距离太阳20到100 AU的轨道上运行。通过用改进的轨道拟合软件检查它们的轨道，我们对太阳系这一区域可能存在的引力扰动进行了严格的限制。
2007-05-23 astro-ph
Migration of Small Bodies and Dust to the Terrestrial Planets
我们整合了30，000颗彗星家族彗星、1300颗共振小行星和7000颗小行星、海王星外行星和彗星尘埃颗粒的轨道演化。对于初始轨道要素接近彗星2P、10 P、44 P和113 P的天体，少数天体的半长轴为$a$ $<$ 2 AU，并在这样的轨道上运行了100万年以上（高达几十甚至几百万年）。四个天体（来自2P和10P运行）甚至进入了地球内部轨道（远日点距离$Q$ $<$ 0.983 AU）和Myrs的Aten轨道。我们的研究结果表明，外海王星带可以提供很大一部分近地天体，或者在太阳系内迁移的外海王星天体数量可能比以前认为的要少，或者大多数在近地天体轨道上运行了数百万年的1公里外海王星天体在其动力寿命的一小部分时间内解体为小型彗星和尘埃。小行星或彗星粒子在其寿命期间与地球碰撞的概率在直径为$d$ 100 $μ$ m时最大。在$d$ $<$ 10 $μ$ m处，海王星外粒子的这种概率比小行星粒子的概率小不到一个数量级，因此在地球附近具有这种直径的海王星外粒子的比例可能相当大。
2004-10-29 astro-ph
Migration of Trans-Neptunian Objects to the Terrestrial Planets
研究了22000多个在行星引力影响下的轨道演化。我们发现，平均碰撞概率的彗星交叉对象（从初始轨道接近彗星的轨道）与类地行星可以不同的两个数量级以上的彗星。对于初始轨道要素接近于某些彗星（例如2P和10P）的天体，约有0.1%的天体的半长轴a<2天文单位，并在这样的轨道上运行超过百万年（高达数十甚至数百万年）。我们的运行结果证明了以下至少一个结论：1）近地天体中1公里长的前海王星外天体（TNOs）的比例可能超过几十个，2）在太阳系内迁移的TNOs数量可能比以前认为的少几倍，3）如果近地物体轨道不小，那么大多数1公里长的前TNO在其动力学寿命的一小部分时间内解体为小型彗星和尘埃。
2003-08-25 astro-ph
Diverse Albedos of Small Trans-Neptunian Objects
由于发现了穿海王星天体卫星并确定了其轨道，最近得以对若干小型穿海王星天体的大小和半径进行估计，从而将已知大小和半径的天体的大小范围扩大到100公里以下。在本文中，我们计算20 TNOs，使用一致的方法为所有二进制对象和一致的方法为所有对象报告的热通量的approxido和大小的估计或限制。与较大的TNO一样，小物体显示出显著的多样性。虽然样本是有限的，但似乎还没有任何趋势与其他可观察到的属性或动力学类，与倾斜的可能例外。观测到的TNOs的多角多样性对计算柯伊伯带的大小-频率分布、质量和其他全球性质具有重要意义，这些性质来自对天体视星等的观测，也可能为改进基于多角和颜色的成分分类指明方向。
2005-02-10 astro-ph
Scenarios for the Origin of the Orbits of the Trans-Neptunian Objects 2000 CR105 and 2003 VB12
解释2000 CR 105（a ~ 230 AU，q ~ 45 AU）轨道的起源是对我们了解外太阳系原始演化的一个重大考验。Gladman等人（2001年）指出，这个天体不可能是近日点距离因混沌扩散而增加的散射盘的正常成员。在本文中，我们探索了四种看似有希望的机制来解释这个奇特物体的轨道起源：（i）海王星通过一个高离心率阶段，（ii）过去在柯伊伯带或分散盘中存在大质量行星胚胎，（iii）在早期存在一个大质量的跨海王星盘，它对分散盘物体施加潮汐，（四）与其他恒星相遇。在所有这些机制中，唯一能给出令人满意结果的是恒星的通过。事实上，我们的模拟表明，太阳质量约800天文单位的恒星的通过只会扰动半长轴大于约200天文单位的天体，使其达到较大的近日点距离。这与2000 CR 105的半长轴为230 AU的事实非常一致，并且尚未发现其他具有类似近日点距离但半长轴较小的天体。2003年VB 12（a= 450 AU，q= 75 AU）的发现在本文提交前几天宣布，加强了我们的结论。
2004-03-15 astro-ph
Discovery of the Bright Trans-Neptunian Object 2000 EB173
本文描述了2000 EB 173的发现情况和光度特性。它是委内瑞拉国家天文台1米施密特望远镜上的QUEST合作组漂移扫描照相机发现的最亮的海王星外天体（TNOs）之一，其对星星等m_R=18.9，也是最大的冥王星之一。我们测量B-V = 0.99 +/- 0.14和V-R = 0.57 +/- 0.05，对于许多较暗的TNO观察到红色。在我们的星等极限m_R = 20.1 +/- 0.20时，我们的单次探测揭示了天空的密度为0.015（+0.034，-0.012）TNO/deg^2（误差线为68%置信限），与较暗的观测结果一致，后者显示累积数量与10^0.5m_R成正比。假设半高宽超过30度的TNO倾斜分布，可能还有100到几百个比m_R=20.1亮的天体有待发现。
2000-11-28 astro-ph
A Brief History of Trans-Neptunian Space
埃奇奥尔-柯伊伯带记录了外太阳系的动力学历史。柯伊伯带天体（KBO）见证了凝聚物理、行星轨道的演化和来自太阳附近的外部扰动。我们批判性地回顾了当今的带的观察到的属性和理论设计来解释它们。理论是根据事件的可能时间线组织起来的。按时间顺序，所描述的时代包括：（1）KBO在动力冷盘中凝聚，（2）通过碎片碰撞和引力捕获形成KBO，（3）KBO被海王星质量的行星搅动（“寡头”），（4）驱逐多余的寡头，（5）继续搅拌KBO的剩余行星的轨道圆形动力摩擦，（6）行星迁移和共振KBO的捕获，（7）在开放星团中经过的恒星产生内部奥尔特云，（8）最小KBO的碰撞粉碎。最近的工作强调了如何小，碰撞，具有低速分散的原始星子允许快速组装~5海王星质量寡头在15-25 AU的距离。我们探讨了这样一幅图景的后果。我们认为，海王星质量的行星，其轨道交叉到柯伊伯带高达~ 2000万年有助于产生热经典盘和散射带的高近日点成员。相比之下，在海王星的迁移过程中，通过扫描长期共振来提高近日点可能会过于低效地填充这些水库，因为在100公里大小的物体中可能存在很少的原始质量。这些和其他前沿问题在trans-Neptunian空间进行了定量讨论。
2006-08-21 astro-ph
Comet Hazard to the Earth
考虑了海王星外天体向地球的迁移。由于海王星外的大型天体的引力影响和相互碰撞，一些天体可以获得这样的轨道，它们可以在行星的引力影响下在太阳系内移动。大约有10-20%甚至更多的1公里长的越地星可能来自埃奇奥尔-柯伊伯带，并且可以在跨越木星的轨道上移动。穿过地球轨道的前海王星外天体的数量与木星轨道内的远日点的数量可以是相同的数量级。在巨行星形成过程中运送到地球上的冰质星子的总质量大约是地球海洋的质量。
2001-08-10 astro-ph
The Diverse Solar Phase Curves of Distant Icy Bodies. Part I: Photometric Observations of 18 Trans-Neptunian Objects, 7 Centaurs, and Nereid
我们已经测量了18个海王星外天体、7个半人马座天体和Nereid的B、V和I太阳相位曲线，并确定了其中10个目标的旋转曲线。对于每一个天体，我们在整个可见光范围内进行了大约100次均匀分布的观测。我们发现，除了Nereid所有的目标具有线性相位曲线在小相位角（< 2度）与广泛变化的相位系数（0.0至0.4 mag/deg）。在相位角> 3度时，半人马座（54598）Bienor和（32532）Thereus的相位曲线变平。最近发现的冥王星尺度天体（2003 UB 313、2005 FY 9和2003 EL 61）和冥王星一样，与大多数TNO相比，具有中性颜色和小相位系数（< 0.1 mag/deg）。这两个特性结合在一起，可能表明高水分、新覆盖的冰面上存在大的TNO。我们发现几个机构显着波长依赖的相位曲线。TNOs（50000）Quaoar、（120348）2004 TY 364（47932）和2000 GN 171具有异常高的I波段相位系数（分别为0.290+/-0.038，0.413 +/-0.064，0.281 +/-0.033 mag/deg），而B和V波段的相位系数则低得多。它们的相位系数与波长成比例增加0.5 - 0.8 mag/deg/um。具有小B波段相位系数（< 0.1 mag/deg）的TNO的相位曲线具有类似但较弱的波长依赖性。相干后向散射是所有这些物体的波长…
2006-06-05 astro-ph
Discovery of two distinct polarimetric behaviours of trans-Neptunian objects
海王星外天体（TNO）包含太阳系早期吸积阶段最原始和热处理最少的材料。它们使我们能够研究各种小天体之间的相互关系，它们的起源和演化。使用ESO VLT的FORS 1，我们已经在Bessell R滤波器中获得了五个TNO在其相位角的不同值（即，太阳、物体和地球之间的角度）。由于目标的大距离（> 30 AU），所观察到的相位角的范围被限制在约0-2度。我们已经分析了我们的新观察的五个TNOs，和其他四个TNOs在以前的作品中获得的，并发现存在两类对象，表现出不同的极化行为。直径> 1000 km的物体，例如，冥王星和厄里斯在散射平面上显示出一个小的偏振（~0.5%），在观测到的相位角范围内缓慢变化。在较小的物体中，例如，Ixion和Varuna，线偏振随相位角迅速变化，并在相位角1度时达到~ 1%（在散射平面内）。较大的物体比较小的物体具有更高的吸收度，并且具有保留诸如CO、N2和CH 4的挥发物的能力。这两个事实都与它们与较小物体相比的不同偏振行为有关。尽管可观测相位角的范围非常有限，但地面极化观测是识别TNO表面不同性质的有力工具。我们建议，一个单一的偏振观测相位角~1度允许一个确定目标的偏振度是低还是高。
2008-10-15 astro-ph
Properties of the Trans-Neptunian Belt: Statistics From the CFHT Survey
我们提出了一个宽场调查的结果，旨在测量柯伊伯带天体（KBO）的大小，倾角和径向分布。调查发现，在73平方度的范围内，有86个KBO被加拿大-法国-夏威夷望远镜和12 k x 8 k CCD马赛克相机观测到，其红色星等限制为23.7。这是第一次，黄道和黄道外的领域进行了检查，以更准确地限制KBO的倾角分布。调查数据使用自动移动物体检测算法进行处理，允许仔细描述所涉及的偏差。在这项工作中，我们量化的基本参数的经典KBO（CKBO），在我们的样本中发现的最多的对象，使用新的数据和极大似然模拟。从我们的最佳拟合模型得出结果，我们发现粒度分布遵循指数q = 4.0（+0.6）（-0.5）的微分幂律（1 sigma，或68.27%置信度）。此外，CKBO存在于一个非常厚的圆盘中，与倾斜的高斯分布一致，半宽度为i（1/2）= 20（+6）（-4）deg（1 sigma）。我们估计有N = 3.8（+2.0）（-1.5）x10^4（1 sigma）直径大于100 km的CKBO。我们还发现了令人信服的证据，在日心距离R = 50 AU的CKBO的外缘。
2001-05-07 astro-ph
The Size Distribution of Trans-Neptunian Bodies
[凝聚]我们使用HST上的ACS搜索0.02 deg^2的m<=29.2（直径约15 km）的海王星外天体（TNO）。发现了三个新的天体，比根据较亮天体的天空密度差Sigma（m）外推的预期少大约25倍。ACS和其他最近的TNO调查显示偏离幂律尺寸分布。将TNO样本分为"经典柯伊伯带“（CKB）和"兴奋”样本，表明两个群体的Sigma（m）在96%置信度下不同。双幂律充分适合所有数据。结果表明：CKB的总质量约为0.010 M_Earth，是冥王星质量的几倍，主要是100 km的天体。受激物体的质量可能要大几倍。激发类有一个较浅的亮端尺寸分布;最大的物体，包括冥王星，占总质量的百分之几十，而最大的CKBO只有其质量的2%。最大的激发体的预测质量接近冥王星的质量;最大的CKBO的质量要小60倍。小的TNO的赤字发生的大小受到破坏的今天的碰撞，这表明广泛的碰撞耗尽。无论是加积和侵蚀似乎已经进行到更先进的阶段，在兴奋类比CKB。没有遥远的TNO意味着任何遥远的（60 AU）人口必须以40公里或更大的物体形式具有小于CKB的质量。CKB人口是稀疏比理论估计所需的短周期彗星的前体人口，但兴奋人口可能是一个可行的前体人口。
2004-06-14 astro-ph
Search for Small Trans-Neptunian Objects by the TAOS Project
台美掩星巡天计划（TAOS）的目的是利用恒星掩星来确定太阳系外围的小型冰体数量。台湾鹿林天文台安装了一个由4台机器人组成的小型（D=0.5米）宽视场（f/1.9）望远镜阵列，以同时监测数千颗恒星的这种罕见的掩星事件。因为一个典型的几公里宽的TNO掩星事件只持续几分之一秒，所以快速测光是必要的。设计了一种特殊的CCD读出方案，允许每秒进行几次恒星测光。已经开发了有效的分析管道来处理恒星光变曲线，并将所有望远镜之间任何可能的通量变化关联起来。自2005年初开始进行常规调查以来，已经收集了数十亿次光度测量。我们的初步结果是探测率非常低，这表明小到几公里大小的TNO不足，这与最近对较大（30- 100公里）TNO的一些研究的推断一致。
2006-11-16 astro-ph
Sources of zodiacal dust
小行星粒子、木星轨道外的粒子（包括海王星外粒子）和木星轨道内的彗星粒子在黄道尘埃中的比例估计各约为1/3，偏差可能在1/3至0.1-0.2之间。这些估计是基于我们的黄道带云模型的比较，这些模型使用了小行星、彗星和海王星外天体产生的尘埃粒子轨道演化的数值积分结果，这些尘埃粒子具有不同的观测结果（例如，WHAM [威斯康星H-阿尔法映射光谱仪]观测黄道光的光谱，在离太阳不同距离处的数量密度）。恩克型彗星（e~0.8-0.9）产生的粒子比例不超过总粒子数的0.15。长周期彗星和哈雷型彗星产生的粒子在黄道尘埃中的估计比例也不超过0.1-0.15。虽然海王星外粒子符合木星轨道内尘埃的不同观测结果，但它们不可能在黄道带云中占主导地位，因为对距离太阳的数密度分布的研究表明，海王星外粒子不可能在木星和土星轨道之间占主导地位。更适合WHAM观测的黄道带粒子的平均离心率约为0.2-0.5，更可能的值约为0.3。
2007-12-17 astro-ph
Production of trans-Neptunian binaries through chaos-assisted capture
最近在柯伊伯带发现的双天体为了解太阳系外海王星部分的过去和现在的情况打开了一扇宝贵的窗口。例如，这些天体如何形成的知识可以用来对行星形成理论施加限制。我们最近提出了一个基于混沌辅助捕获概念的二进制对象形成模型。在这里，我们提出了一个更详细的分析与空间（三维）三，四体希尔近似计算。假设潜在的双星伙伴最初是遵循日心开普勒轨道，当这些天体近距离相遇时，它们的相对运动会受到扰动。首先，质量，速度和轨道要素分布，有利于二进制的形成被确定在圆形和椭圆形希尔限制。然后，我们考虑圆形希尔四体问题中的入侵者散射，发现混沌辅助捕获机制与观察到的、明显随机分布的二元相互轨道倾角是一致的。它还预测了逆行与逆行轨道的不对称分布。由混沌引起的粒子通过希尔球输运的时间延迟类似于化学反应中共振的形成。二元形成率的影响被认为是最近发现的诺尔等人（2007年）的“微调”问题也得到了解决。
2007-05-03 astro-ph math.DS nlin.CD
