In a previous paper, we have found that the resonance structure of the present Jupiter Trojan swarms could be split up into four different families of resonances. Here, in a first step, we generalize these families in order to describe the resonances occurring in Trojan swarms embedded in a generic planetary system. The location of these families changes under a modification of the fundamental frequencies of the planets and we show how the resonant structure would evolve during a planetary migration. We present a general method, based on the knowledge of the fundamental frequencies of the planets and on those that can be reached by the Trojans, which makes it possible to predict and localize the main events arising in the swarms during migration. In particular, we show how the size and stability of the Trojan swarms are affected by the modification of the frequencies of the planets. Finally, we use this method to study the global dynamics of the Jovian Trojan swarms when Saturn migrates outwards. Besides the two resonances found by Morbidelli et al (2005) which could have led to the capture of the current population just after the crossing of the 2:1 orbital resonance, we also point out several sequences of chaotic events that can influence the Trojan population.
Physical and orbital properties of the Trojan asteroids
所有的特洛伊小行星都以与木星大致相同的日心距离绕太阳运行。观测到的可见光反射光谱的差异范围从中性到红色,到目前为止还没有发现红外天体。鉴于特洛伊小行星是碰撞演化的,预计会有一定程度的变化。此外,宇宙辐射和升华是改变冰表面的重要因素,即使在那些大的日心距离。我们寻找物理和动力学性质之间的相关性,我们探索以下四个数量之间的关系;归一化可见光反射率指数($S'$),绝对幅度,观测到的特洛伊木马的轨道稳定性。我们在这里提出了25特洛伊可见光谱。这一新的数据增加了约5倍的样本大小的可见光谱的木星特洛伊不稳定的轨道。这些观测是在智利拉西拉的ESO-NTT望远镜(3.5米),西班牙拉帕尔马的Roque de los Muchachos天文台的ING-WHT(4.2米)和NOT(2.5米)进行的。我们已经发现的大小分布和轨道稳定性之间的相关性。在稳定轨道的特洛伊的绝对星等分布被发现是双峰,而不稳定的轨道之一是单峰,与小稳定特洛伊的斜率相似。这支持了不稳定物体主要是物理碰撞的副产品的假设。稳定和不稳定特洛伊木马的$S'$值均匀分布在一个很宽的范围内,从$0 %/1000Å$到大约$15 %/1000Å$。稳定特洛伊木马的值往往比不稳定的略红,但没有发现显着的统计差异。
A low density of 0.8 g/cc for the Trojan binary asteroid 617 Patroclus
特洛伊群由两群小行星组成,它们的轨道与木星相同,位于木星-太阳系统的L4和L5拉格朗日点(领先和跟随木星60度)。小行星617 Patroclus是唯一已知的特洛伊双星(Merline et al. 2001)。这个双星系统的轨道是迄今未知的。在这里,我们报告的组件,由680公里,围绕系统的质量中心,大致描述一个圆形轨道。使用轨道参数,结合热测量,以估计组件的大小,我们得出一个非常低的密度为0.8克/立方厘米。因此,帕特洛克罗斯的组成部分非常多孔,或者主要由水冰组成,这表明它们可能是在太阳系的外部形成的。
A Search for Resonant Structures in the Zodiacal Cloud with COBE DIRBE: The Mars Wake and Jupiter's Trojan Clouds
我们搜索了COBE DIRBE Sky和Zodi Atlas,寻找火星的尘埃尾流和木星L5拉格朗日点附近的特洛伊尘埃。我们比较的DIRBE图像模型火星唤醒地球的唤醒的经验模型的基础上看到的DIRBE和放置在火星唤醒的18%的分数密度过大的颗粒的分数密度过大的3西格玛上限跟踪地球。假设这些大的尘埃颗粒像特洛伊小行星一样分布在太空中,我们将被困在木星L5拉格朗日点的大颗粒(直径为10-100微米)的有效发射面积的上限设为6 x 10^17 cm ^2。如果火星尾流中尘埃的表面积简单地按行星质量乘以坡印廷-罗伯逊时标的比例缩放,我们就能探测到火星尾流。