The dynamics of rings around Centaurs and Trans-Neptunian Objects
自2013年以来,人们已经知道半人马座小天体Chariklo和矮行星Haumea周围有密集而狭窄的环。在半人马座喀戎星周围也发现了致密物质,尽管其性质存在争议。这是有史以来第一次在巨行星周围以外的其他地方观察到环,这表明这些特征比以前认为的更常见。这些环的起源仍然不清楚。特别是,目前还不知道是否相同的一般过程可以解释Chariklo,Chiron,Haumea周围物质的存在,或者每个物体都有非常不同的历史。尽管如此,小天体的一个特殊方面是它们可能具有非轴对称的形状(地形特征和/或伸长),这在巨行星中基本上是不存在的。这在物体的自旋速率和环粒子的平均运动之间产生了强烈的共振。特别是,林德布拉德型共振倾向于清除共转(或同步)轨道周围的区域,在那里粒子的轨道周期与天体的轨道周期相匹配。无论光环的起源是什么,查里克洛和妊神星适度的地形特征或拉长解释了为什么它们的光环应该在最外面的1/2共振之外被发现,在那里粒子完成一次旋转,而物体完成两次旋转。共振位置相对于身体的罗氏极限的比较表明,快速旋转有利于被环包围。我们讨论了更详细的1/2和1/3共振的相图,以及卫星形成环的存在的后果。
2019-04-09 astro-ph.EP
Rotational properties of the binary and non-binary populations in the Trans-Neptunian belt
我们目前的结果的短期变化的二进制Trans-Neptunian对象(BTNO)。我们进行了CCD光度观测使用3.58米的国家伽利略望远镜,内华达山脉天文台望远镜,1.5米,和1.23米的天文中心西班牙阿莱曼望远镜在卡拉尔阿尔托天文台。我们提出了基于五年的观测结果,并报告了六个BTNO的短期变化。我们的样本包含三个经典天体:2003 MW 12,或Varda,2004 SB 60,或Salacia,和2002 VT 130;一个分离的盘状天体:2007 UK 126;和两个共振天体:2007 TY 430和2000 EB 173,或Huya。对于每个目标,报告可能的旋转周期和/或光度振幅。我们还从它们的光变曲线中得到了一些物理性质,如密度、一次和二次尺寸以及光密度。我们编译和分析了一个巨大的光变曲线数据库的跨海王星对象(TNOs),包括半人马座,以确定光变曲线振幅和自旋频率分布的二进制和非二进制人口。从麦克斯韦拟合到频率分布,整个样本的平均旋转周期为8.63+/-0.52小时,没有二元群体的样本为8.37+/-0.58小时,只有二元群体的样本为10.11+/-1.19小时。因为半人马座的碰撞进化得更快,它们的旋转周期可能不是那么原始。根据麦克斯韦拟合,我们计算出不含半人马种群的样本的平均旋转周期为8.86+/-0.58 h,而考虑到不含双星和半人马种群的样本为8.64+/-0.67 …
2014-07-04 astro-ph.EP
The thermal emission of Centaurs and Trans-Neptunian objects at millimeter wavelengths from ALMA observations
ALMA的灵敏度使它能够在亚mJy水平上探测来自小/远距离太阳系天体的热毫米/亚毫米辐射。测量的通量主要对物体的直径敏感,但在这些波长下不确定的有效发射率在某种程度上阻碍了精确尺寸的推导。继Brown和Butler(2017年)提供了四个二元TNO的ALMA数据之后,我们报告了四个半人马座(2002 GZ $_{32}$,Bienor,Chiron,Chariklo)和两个TNO(Huya和Makemake)的ALMA 1.29 mm测量值,采样范围包括大小,长度和组成。这些热通量相结合的中/远红外通量,以获得在无线电(毫米/亚毫米)波长的相对发射率,使用NEATM和热物理模型。我们重新评估了这些和其他物体的早期热测量-包括冥王星/Charon和Varuna -探索由于非球形形状和不同的视极方向的影响,并表明这些可能是协调以前的直径确定和正确估计光谱发射率的关键。我们还评估了建立(Chariklo)或声称(凯龙)环系统的热通量的可能贡献。作为一个一般性的结论,所有的对象,除了鸟神星,无线电发射率显着低于1。虽然发射率值表现出多样性,我们没有发现任何显着的趋势与物理参数,如直径,成分,聚束因子,反射率,或颜色,但我们认为,发射率可以与晶粒尺寸。平均相对无线电发射率被发现是0.70 $\pm$ 0.13,我们建议进一步毫米/亚毫米数据的分析值。
2017-09-20 astro-ph.EP
Year six photometric measurements of known Trans-Neptunian Objects and Centaurs by the Dark Energy Survey
本研究利用DES Y6数据识别并分类144个海外天体,估算其直径,并发现颜色与轨道倾角及相位斜率间的弱相关性。
2025-09-08 astro-ph.EP
Short-term variability of a sample of 29 trans-Neptunian objects and Centaurs
我们提出了6年的观察结果,减少和分析相同的工具,以系统的方式。我们报告了15个对象的全新数据,对于5个对象,我们对以前发表的结果加上额外的数据进行了新的分析,对于9个对象,我们对已经发表的数据进行了新的分析。光变曲线,可能的旋转周期和光度振幅报告所有这些。光度变化比以前认为的要小:我们样品的平均振幅为0.1mag,只有大约15%的样品具有大于0.15mag的变化。比以前认为的更小的变异性似乎是以前观察的偏差。我们发现一个非常微弱的趋势,即更快的旋转物体朝向更小的尺寸,这似乎与较小的物体更碰撞进化的事实相一致,但也可能是半人马座的一个特定特征,我们样本中最小的物体。我们还发现,物体越小,它们的振幅就越大,这也与小物体碰撞演化程度更高,因而变形程度更大的观点一致。从我们的工作平均旋转速率是7.5小时的整个样本,7.6小时的TNO单独和7.3小时的半人马座。所有这些似乎都比从科学文献和我们自己的结果中得出的结果要快一些。Maxwell拟合旋转速率分布得到的平均值为7.5 h(整个样品)和7.3 h(仅TNO)。假设流体静力平衡,我们可以确定密度从我们的样品下的附加假设,光变曲线是由形状的影响,这可能是不现实的。由此得到的平均密度为0.92 g/cm ^3,这与我们观察到的自旋势垒的密度限制相差不远。
2010-04-27 astro-ph.EP
From Centaurs to comets - 40 years
1977年,当Apple II和Atari计算机正在销售时,在一个不方便的轨道上观察到一个小点。小天体1977 UB,被命名为(2060)凯龙星,轨道在土星和天王星之间,成为第一个半人马座,一个新的小天体,轨道大致在木星和海王星之间。观测到的短周期彗星过多导致奥尔特云作为彗星唯一来源的地位下降,并导致对外海王星彗星带的需求上升。半人马座很快被视为柯伊伯带天体(KBO),也被称为海王星外天体(TNO)和彗星族彗星(JFC)之间的过渡阶段。从那时起,人们对半人马座的发现更多:它们可以有彗星活动和爆发,卫星,甚至环。在过去的四十年中,自第一个半人马座发现以来,旋转周期,表面颜色,反射率光谱和反射率已被测量和分析。然而,尽管有如此大量的研究和补充技术,半人马座人口仍然是一个谜,因为他们在许多方面不同于TNO,甚至更不同于JFC。
2019-05-21 astro-ph.EP
Colors of Centaurs observed by the Subaru/Hyper Suprime-Cam and implications for their origin
半人马座的轨道在木星和海王星之间,被认为起源于外海王星区域。对半人马座天体表面特性的观测以及与海王星外天体(TNOs)的比较将为它们的起源和演化提供限制。我们分析了9个已知的半人马座的成像数据所观察到的超Suprime-Cam(HSC)安装在斯巴鲁望远镜与g和i波段滤波器。使用公共HSC数据档案中的可用数据以及HSC Subaru战略计划(HSC-SSP)在2017年6月底之前获得的数据,我们获得了九个半人马座的g-i颜色。我们将它们与Terai等人(2018)获得的HSC-SSP数据中已知的TNO进行了比较。我们发现,九个半人马座的颜色分布是类似的那些TNO与高轨道倾角,但不同于那些TNO与低轨道倾角。我们还研究了这些半人马座的颜色与它们的轨道要素和绝对星等之间的相关性。半人马座的颜色与半长轴呈中等程度的正相关,而与其他轨道要素或绝对星等之间没有显著的相关性。另一方面,最近对半人马座大样本的研究表明,它们的颜色与绝对星等或轨道倾角之间存在有趣的相关性。我们讨论了我们的数据如何适合这些以前的研究,并讨论了这些结果的起源和演变的影响。
2018-10-17 astro-ph.EP
TNOs are Cool: A survey of the trans-Neptunian region. VIII. Combined Herschel PACS and SPIRE observations of 9 bright targets at 70--500 micron
外海王星天体(TNO)是居住在柯伊伯带的天体,它们被认为是太阳系中最原始、变化最小的物质。Herschel开放时间关键计划题为“TNOs are Cool:A survey of the trans-Neptunian region”已被授予373小时,以调查TNOs和Centaurs的温度,尺寸分布和热特性。在这里,我们专注于PACS和SPIRE多波段光度计观测到的最明亮的目标:矮行星Haumea,六个TNO(Huya,Orcus,Quaoar,Salacia,2002 UX 25和2002 TC 302),以及两个半人马座(Chiron和Chariklo)。通量密度来自PACS和SPIRE仪器,使用优化的数据简化方法。用NEATM热模型模拟了用Herschel PACS和SPIRE仪器在6个波段(中心在70、100、160、250、350和500 $μ$ m)上获得的光谱能量分布,以及用Spitzer-MIPS在23.7和71.4 $μ$ m上获得的光谱能量分布,以推导出散射、直径和聚束因子。对于半人马凯龙和Chariklo以及1000公里大小的奥库斯和夸欧尔,还运行了一个热物理模型,以更好地约束它们的热特性。我们推导出的大小,温度,和热性能,包括热惯性和表面发射率,为9 TNOs和半人马座。几个目标的光谱发射率在$\sim$ 300 $μ$ m处,特别是在500 $μ$ m处…
2013-05-03 astro-ph.EP
Large retrograde Centaurs: visitors from the Oort cloud?
在所有的小行星动力学群中,半人马座拥有最高比例的逆行轨道物体。半长轴在6 - 34 AU范围内的已知逆行半人马座的绝对星等H分布呈现出显著的趋势:10%的H <10等,其余的H> 12等。最大的天体,即(342842)2008 YB 3,2011 MM 4和2013 LU 28,几乎以极向,非常偏心的路径移动;它们的交点目前位于近日点和远日点附近。在逆行的半人马座中,它们在动力学和大小方面都是明显的离群值。在这里,我们表明,这些对象也被困在逆行共振,使他们不稳定。最大的小行星2013 LU28是天王星的候选瞬时共轨道,它可能是来自海王星外区域的最近访客。小行星342842和2011 MM 4暂时与类木行星发生各种高阶逆行共振,但342842可能在未来几百kyr内被弹射到海王星外区域。小行星2011 MM4更稳定。我们的分析表明,大型逆行半人马形成了一个异质的群体,可能包括来自不同来源的对象。小行星2011 MM 4可能是来自奥尔特云的访客,但不能排除它来自一个相对稳定的更近的水库。像2011 MM4这样的小天体可能代表了原始微行星的残余,并标志着早期太阳系灾难性碰撞的大小阈值。
2014-06-05 astro-ph.EP
Absolute colors and phase coefficients of asteroids
内容:我们使用小天体的相位曲线来测量绝对星等,并结合补充的理论和实验结果,来了解它们表面的微观和宏观性质。虽然我们可以观测到相位角约为30度的小行星,但太阳系外天体所覆盖的相位角范围通常不会超过半人马座天体的7至10度,海王星外天体的2度,并且可以假设星等和相位角之间存在线性关系。目的:我们的目标是直接比较内太阳系(木星轨道内)物体的数据与半人马座和海王星外物体的数据。研究方法:我们使用SLOAN移动物体目录的数据来构建相位曲线限制相位角小于或等于7.5度,兼容的角度观察到的trans-Neptunian/半人马座人口。我们假设一个线性模型的光度行为,以获得绝对星等和相位系数的ugirz,V和R过滤器。结果:我们得到了绝对星等在七个过滤器的$>4000$对象。我们与外部太阳系物体的比较指出了表面的一个共同属性:本质上更红的物体随着相位角的增加而变成蓝色,而本质上更蓝的物体则相反。
2022-09-27 astro-ph.EP
Astrometry and Occultation predictions to Trans-Neptunian and Centaur Objects observed within the Dark Energy Survey
穿海王星天体是了解外太阳系历史和演化的宝贵信息来源。然而,观察这些微弱的物体是一项艰巨的任务。因此,只有一小部分的重要性质,如大小和周长,是已知的。现在,随着深空观测和盖亚空间任务的结果,随着对遥远的许多小太阳系天体的恒星掩星的准确预测成为可能,一个令人兴奋的新时代即将到来。从它们可以确定具有千米精度的直径。反过来,反照率可以从直径和绝对星等中得到。我们使用从2012年11月到2016年2月的暗能量调查(DES)的观测结果,共计4292847 CCD帧。我们搜寻了所有已知的小太阳系天体,总共发现了202个TNO和半人马座天体,其中63个是DES合作发现的。它们的位置是使用盖亚数据第二版作为参考来确定的,它们的轨道也得到了改进。然后,利用这些精确的轨道加上来自盖亚的恒星位置来预测恒星掩星。这些预测在专用的Web服务中进行维护和更新。这里开发的技术也是使用大型综合巡天望远镜(LSST)数据的雄心勃勃的准备工作的一部分,该望远镜预计将获得数万个TNO的准确位置和多滤光片测光。
2018-11-26 astro-ph.EP
The Transition from the Kuiper Belt to the Jupiter-Family (Comets)
柯伊伯带天体(Kuiper Belt Objects),或更一般的海王星外天体(Trans-Neptunian Objects,TNO),是在海王星轨道之外发现的微行星。一些TNO进化到穿越海王星的轨道上,成为半人马座。许多半人马座,反过来,达到彗星交叉轨道,成为彗星家族彗星(JFC)。TNO是JFC的主要来源。与JFC相比,TNO提供了一个不同的窗口,可以看到更原始的天体,并且在不同的大小和温度范围内。本章正是在这种背景下写成的。在这里,我们讨论的动力学途径从外海王星区域的JFC,和TNO的最重要的属性,涉及到JFC人口,包括考虑其起源,成分,形态和大小分布。只要有可能,我们就将这些属性与JFC联系起来。我们反映了一些关键的悬而未决的问题,我们不完整的知识TNO,因为它们涉及到半人马和JFC人口。最后,我们简短地讨论了值得注意的新的和即将到来的设施,以及它们对这些悬而未决的问题的影响。
2022-10-28 astro-ph.EP
From Colors to Spectra and Back Again: First Near-IR Spectroscopic Survey of Neptunian Trojans
本文利用JWST NIRSpec获得8个海王星特洛伊小行星0.7–5.0 μm光谱,揭示其光谱类型、类似天体及异常个体,并提出可用于大型测光巡天的分类指标。
2025-06-10 astro-ph.EP
Stellar occultations by Trans-Neptunian Objects
本研究介绍了Gaia任务提升恒星掩星预测精度后,该技术在海王星外等外太阳系天体的形状、大气、环系探测及原初星子演化研究中的重要作用与新发现。
2024-11-11 astro-ph.EP
Dynamical Classification of Trans-Neptunian Objects Detected by the Dark Energy Survey
外太阳系包含大量的小天体(称为海王星外天体或TNO),它们表现出不同类型的动力学行为。将这一遥远区域的天体划分为动力学类别-经历类似轨道演变的子群-有助于我们了解太阳系的结构和形成。在这项工作中,我们提出了一个更新的动力学分类方案的外太阳系。这种方法包括一个新的(自动化)的方法,用于识别平均运动共振的建设。我们将此算法应用于当前的数据集观测到的TNO的暗能量调查(DES),并提出了一个工作分类的所有DES TNO检测到的日期。我们的分类方案产生1个内半人马座,19个外半人马座,21个散射盘状物体,47个分离的TNOs,48个安全共振物体,7个共振候选人,和97个经典的带状物体。在散射和分离的对象中,我们检测到8个TNO的半长轴大于150 AU。
2020-01-16 astro-ph.EP
Influence of the Centaurs and TNOs on the main belt and its families
半人马座是轨道位于巨行星轨道之间的物体。它们被认为主要来自海王星外天体,也是近地天体的来源之一。海王星外天体(TNO)穿过海王星的轨道,产生了半人马座。我们调查他们与主带小行星的相互作用,以确定如果混乱的散射所造成的近距离接触和这些机构的影响可能发挥了作用,在主带的动力学演化。我们发现,到达内太阳系的半人马座和TNO可以改变主带小行星的轨道,但前提是它们的质量在单次遭遇时比太阳质量小10亿,或者在多次近距离遭遇时比太阳质量小一个数量级。半人马座和TNO不太可能在主带中有大量分散的年轻小行星家族,但它们可能扰乱了一些老的小行星家族。目前起源于半人马座或海王星外天体的主带小行星可能位于外带,寿命短于4 My,最有可能在2.8 au和3.2 au之间,离心率比典型的主带小行星大。
2016-11-17 astro-ph.EP
Stellar occultations enable milliarcsecond astrometry for Trans-Neptunian objects and Centaurs
海王星外天体(TNO)和半人马座是我们行星系形成的残余物,它们的物理特性对进化理论有着宝贵的信息。恒星掩星是研究这些小天体的一种地面方法,并已取得令人兴奋的结果。这些观测可以提供所涉及的身体的精确轮廓,从而可以准确确定其大小和形状。我们的目标是表明,即使是单弦探测的TNO允许我们测量它们在盖亚第二次数据发布(DR 2)的参考系中的毫角秒天体测量位置。这样就可以生成精确的星历表,从而可以更可靠地预测恒星掩星。我们分析了恒星掩星的数据,以获得有关机构的天体测量位置。盖亚时代之前发布的事件被更新,以便盖亚DR2目录是参考。先前确定的尺寸被用来计算物体中心的位置及其相对于探测到的弦和国际天体参考系(ICRS)传播的盖亚DR 2恒星位置的相应误差。我们推导出37个精确的天体测量位置的19个TNO和4半人马座。其中21项活动是首次在此介绍。虽然约68%的结果是基于单弦检测,但大多数具有亚毫弧秒级的固有精度。一些机构的直径和形状限制的下限也作为有价值的副产品。使用盖亚DR2目录,我们表明,即使是一个单一的恒星掩星检测允许改善对象星历显着,这反过来又使预测未来的恒星掩星具有高精度。在这种帮助下,可以有效地组织观察活动,并可以提供所涉及对象的完整物理特性。
2020-10-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Candidate stellar occultations by large trans-neptunian objects up to 2015
我们使用恒星掩星来研究大的海王星外天体。我们推导出2011-2015年Eris,Haumea,Ixion,Makemake,Orcus,Quaoar,Sedna,Varuna,2002 TX 300和2003 AZ 84的恒星掩星的精确天体测量预测。我们构建本地天体测量目录的恒星在UCAC 2(第二美国海军天文台CCD星表)框架覆盖这些对象的天空路径。为此,在2007-2009年期间,我们在ESO 2 p2/WFI(2.2米马克斯普朗克ESO望远镜与宽视场成像仪)仪器上进行了一项观测计划。为每个TNO制作了包含自行的天体测量星表,包括535万多颗恒星,覆盖了30'宽的天轨。星等完备性约为R = 19,极限约为R = 21。我们预测了所有目标的2717个恒星掩星候选者。星历偏移约从50质量到100质量的精度被应用到每个TNO轨道,以改善预测。它们是在2007-2010年期间用0.6米至2.2米大小的望远镜进行的平行观测活动中获得的。这将我们以前对冥王星系统的工作扩展到大型TNO,使用相同的观测和天体测量程序。所获得的天体测量目录是有用的后续计划,在小到大的望远镜,用于改善候选恒星的位置和TNO星历。它们还为场星提供了有价值的光度信息。对于每个TNO,该小组在网上提供关于星历偏移和候选恒星位置(预测和发现图表的几何条件)的更新。
2012-04-19 astro-ph.EP
Planetary Trojans - the main source of short period comets?
我们提出了一个简短的审查的影响制度所经历的类地行星在我们自己的太阳系,描述了三个人口的潜在危险物体的轨道上移动,使他们通过内太阳系。在这些群体中,有两个(近地小行星和长周期彗星)的起源已经很好地了解,其成员分别起源于小行星带和奥尔特云。相比之下,第三个群体的来源,短周期彗星,仍在争论中。这些天体的近源是半人马座,这是一群动态不稳定的天体,它们通过木星和海王星轨道之间的近日点。然而,对于半人马座的人口有各种不同的起源。在这里,我们提出的证据表明,半人马座人口中至少有很大一部分可以来自行星特洛伊云,稳定的水库移动的物体在1:1的平均运动共振与巨行星(主要是木星和海王星)。专注于模拟海王星特洛伊人口,我们表明,正在进行的流量的对象应该离开该地区的半人马座人口内的轨道上移动。通过对海王星特洛伊云通量的保守估计,我们发现它们对人口的贡献可能约为3%,而更现实的估计表明海王星特洛伊云甚至可能是新鲜半人马座的主要来源。我们认为,需要进一步的观测工作,以限制的贡献,由海王星特洛伊的物质流到内太阳系,并认为,未来的研究系外行星系统的可居住性应注意不要忽视的贡献,共振对象(如行星特洛伊)的影响流量,可能会经历潜在的可居住的世界。
2010-11-04 astro-ph.EP
Evidence for a possible bimodal distribution of the nodal distances of the extreme trans-Neptunian objects: avoiding a trans-Plutonian planet or just plain bias?
一个众所周知的事实是,一个大质量扰动的存在与一群遵循非常偏心轨道的小天体相互作用,会强烈影响它们的节点距离分布。这一过程的细节已被探索的数值和其结果证实观测的情况下,木星,在那里的双峰分布的彗星的节点距离已经found. Here,我们显示的证据可能的双峰分布的极端trans-Neptunian对象(ETNOs)的节点距离的形式,以前没有注意到的节点距离和轨道倾角之间的相关性。这种相关性不太可能是观测偏差的结果,因为大半长轴半人马座和彗星的数据都很好地符合ETNO的模式,并且所有这些种群在远离巨行星的影响时都会受到类似的背景扰动。如果这些天体倾向于避开半长轴在300-400 au范围内的假定行星,那么发现的相关性就更好理解了。
2017-08-07 astro-ph.EP
The Peculiar Photometric Properties of 2010 WG9: A Slowly-Rotating Trans-Neptunian Object from the Oort Cloud
我们提出了2010年WG 9的长期BVRI观测,这是一个直径约100 km的海王星外天体(TNO),由La Silla-QUEST南天巡天发现,倾角极高,为70度。大多数观测数据是2010年12月至2012年11月在智利Cerro Tololo的SMARTS 1.3 m上使用ANDICAM获得的。2011年2月,在智利拉西拉的欧洲南方天文台的3.5米NTT望远镜上用EFOSC 2进行了额外的观测。观测结果揭示了振幅为0.14等,周期为5.4955 +/-0.0025天的正弦光变曲线,这可能是真实旋转周期的一半。如此长的自转周期以前只在潮汐演化的双星TNO中观测到,这表明2010 WG 9可能是这样一个系统。我们预测一个名义上的分离,至少790公里,解决与HST和地基系统。我们测得B-R = 1.318 +/- 0.029和V-R = 0.520 +/- 0.018,与中等红色的半人马座和达摩克类的颜色一致。在I波段波长处,我们观察到颜色随旋转相位的异常大的变化,R-I范围从0.394 +/- 0.025到0.571 +/- 0.044。我们还测量了R波段的绝对绝对星等为7.93 +/- 0.05,太阳相位系数为0.049 +/- 0.019 mag/deg。
2013-06-10 astro-ph.EP
Physical Characterization of the December 2017 Outburst of the Centaur 174P/Echeclus
半人马座是介于活跃的内太阳系木星家族彗星和外海王星区域不活跃的祖先之间的小太阳系天体。在半人马座中,174 P/Echeclus以其2005年的大规模爆发而闻名,其中一个大的明显活跃的碎片从主核喷射出超过逃逸速度。我们在Faulkes南北望远镜和NASA IRTF拍摄的2017年12月爆发后的第一周内展示了Echeclus的可见光成像和近红外光谱,这是自2005年以来最大的爆发。彗发被认为是高度不对称的。在近红外2D光谱中看到了第二个峰,这在可见光图像中得到了强烈的暗示,相对于原子核呈双曲线移动。检索Echelcus的反射光谱是一致的,未被掩盖的核,但变得更蓝时,使用更宽的提取孔径。我们发现,Echeclus的昏迷是最好的解释为占主导地位的大蓝色尘埃颗粒,这与以前的工作。我们还对Echeclus最近的演化进行了高分辨率的轨道整合,没有发现可以驱动其现代演化的大的轨道变化。我们将可见光和近红外数据集中的第二个峰值解释为爆发时喷出的大于尘埃的碎片的大云。如果Echeclus是典型的半人马座,那么在其他半人马座上每年可能会有几次碎片喷射或碎片化事件被忽视。
2019-10-21 astro-ph.EP
A Uranian Trojan and the frequency of temporary giant-planet co-orbitals
特洛伊天体共享一颗行星的轨道,从不远离三角拉格朗日点,在行星前方(L4)或后方(L5)60度。我们报告检测到天王星特洛伊木马;在我们的数值积分,2011 QF 99振荡周围的天王星L4拉格朗日点为>70 kyr,并保持共轨道约1万年前成为半人马座。我们构建了一个半人马座模型,由transneptunian区域提供,以估计临时的共轨道捕获频率和持续时间(精确到两个因子),发现在任何时候,0.4%和2.8%的人口将分别是天王星和海王星的共轨道。因此,在IAU小行星中心数据库中,半人马座的共轨比例(~2.4%)与预期的穿海王星供应一致。
2013-08-29 astro-ph.EP
Unveiling the Trans-Neptunian Region with the SKA
Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理研究所-西班牙国家研究委员会);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理研究所);LESIA - Observatoire de Paris, CNRS(巴黎天文台LESIA实验室-CNRS);Department of Physics, University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系)
研究利用SKA-AA4探测海王星外天体(TNOs)和半人马小行星的厘米波热辐射,以约束其热物理性质和次表层结构。
2026-06-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
TNOs are Cool: A Survey of the Transneptunian Region XI: A Herschel-PACS view of 16 Centaurs
半人马座是海王星外天体(TNO)和彗星族彗星之间的过渡种群。由于这个原因,有可能进入较小的学校,这对TNO人口来说更难做到。这项工作的目标是描述一组16个半人马座的大小,温度和热性能。我们研究的相关性,从文献中获得的更广泛的样本,直径,轨道参数,光谱斜率。我们使用Herschel-PACS进行了三波段光度观测,并使用一致的方法对该样品进行数据处理和孔径光度测定,以获得70、100和160 $μ$ m处的单色通量密度。此外,我们使用斯皮策-MIPS通量密度在24和70 $μ$ m时可用。我们还包括在我们的半人马座样本分散盘对象(SDO),TNOS的动力学家族,使用我们的团队以前发表的结果,和一些半人马座只观察斯皮策/MIPS仪器。我们已经确定了16个半人马座的新的辐射尺寸和半径。第一个结论是,半人马座天体的角速度与其轨道参数无关。同样,直径和轨道参数之间也没有相关性。我们样本中的大多数天体都是暗的(pv < 7%),并且大多数都很小(D <120 km)。然而,在α-dos和直径之间没有相关性,特别是对于小物体组,因为α-dos值均匀地分布在4%至16%之间。与物体颜色的相关性表明,红色物体都很小(平均直径65公里),而灰色物体的大小范围很广(平均直径120公里)。此外,灰色物体往往更暗,平均亮度为5.6%,而红色物体的平均亮度为8.5%(范围从5到15%)。
2014-03-05 astro-ph.EP
Transneptunian objects and Centaurs from light curves
我们通过获得整个样品的平均旋转特性,确定自旋频率分布并将这些数据与基于流体静力学平衡的简单模型进行比较来分析庞大的光变曲线数据库。对于旋转周期,获得的平均值为6.95小时的整个样本,6.88小时的海王星外天体(TNOs)单独和6.75小时的半人马座。从麦克斯韦拟合的旋转频率分布的平均旋转速率为7.35小时,整个样本,7.71小时的TNO单独和8.95小时的半人马座。这些结果是考虑到振幅低于0.15等的物体的单峰光变曲线和可变性> 0.15等的物体的双峰光变曲线的标准而获得的。最佳Maxwell拟合的阈值在0.10和0.15 mag之间。整个样本的平均光变曲线振幅为0.26等,仅TNO为0.25等,半人马座为0.26等。振幅与Hv的相关性清楚地表明,较小的(和碰撞演化的)物体比较大的物体更长。从模型结果来看,流体静力平衡似乎可以解释几乎整个样本的统计结果,这意味着在H范围内几乎所有的TNO都可能达到流体静力平衡[-1,7]。这意味着,对于0.04到0.20的合理的轨道半径,直径从300公里到100公里的天体可能处于平衡状态。因此,绝大多数天体都符合矮行星的条件,因为它们符合流体静力平衡条件。最佳模型密度对应于1100 kg/m3。
2009-11-05 astro-ph.EP
First detection of CO$_2$ emission in a Centaur: JWST NIRSpec observations of 39P/Oterma
本文利用JWST NIRSpec首次在半人马型天体39P/Oterma中探测到CO$_2$发射,测得迄今最低的CO$_2$产生率,并结合地面成像数据约束其核半径,揭示CO$_2$/CO释气主导其活动。
2023-09-20 astro-ph.EP
On the origin of extreme trans-Neptunian objects within Modified Newtonian Dynamics
本研究探讨了ETNOs在MOND框架下EFE作用下的动力学起源,通过N体积分揭示其演化路径,并提出EFE可作为解释轨道异常的Planet Nine替代方案。
2023-07-22 astro-ph.EP gr-qc
Centaur 2013 VZ70: Debris from Saturn's irregular moon population?
上下文土星有过多的不规则卫星。这被认为是过去碰撞事件的结果。在这种情况下,在宿主行星附近产生的碎片可以演变成被困在准卫星和/或马蹄铁共振状态的共轨道。最近宣布的半人马座,2013 VZ 70,遵循的轨道可能与土星的共轨轨道兼容。目的。我们对2013 VZ 70的短期动力学演化进行了探索,以确认或拒绝与土星的共轨关系。一个可能的连接与土星的不规则的卫星人口也进行了调查。方法.我们使用N体模拟研究了2013年VZ 70在时间上的向后和向前演变,并将不确定性纳入计算。我们计算了这个半人马座和一个卫星样本之间的相互节点距离的分布。结果我们确认,2013 VZ 70目前被困在一个马蹄形共振状态相对于土星,但它是一个短暂的共轨。我们还发现,2013 VZ 70在未来可能会成为土星的准卫星,它可能会经历短暂的捕获作为一个临时的不规则的卫星。这颗半人马也可能相对接近土星已知的不规则卫星。结论.虽然起源于外海王星空间是可能的,但土星附近恶劣的共振环境特征有利于通过撞击,碎片或潮汐破坏原位形成的场景,因为2013 VZ 70可以以非常低的相对速度与土星相遇。在土星卫星的背景下对其轨道的分析表明,2013 VZ 70可能与因纽特人有关。此外,2013 VZ 70与卫星Fornjot和Thrymr的相互节点距离低于分布的第一个百分位数。
2021-10-14 astro-ph.EP
Dynamics and Origin of Comets: New Problems Appeared after the Rosetta Space Mission
最近对67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星进行的罗塞塔空间飞行任务所获得的数据对了解彗星的性质产生了深远的影响。除了修订关于彗星的物理性质和结构的概念外,这还涉及所观测彗星群(短周期和长周期彗星、半人马座、海王星外天体和奥尔特云天体)形成的动力学方面。在评论中,我们讨论了新的问题,出现在理论的动力学演化和起源的彗星由于罗塞塔任务。
2019-12-23 astro-ph.EP
Prominent mid-infrared excess of the dwarf planet (136472) Makemake discovered by JWST/MIRI indicates ongoing activity
本研究利用JWST/MIRI探测到矮行星Makemake的显著中红外超量辐射,发现其温度远高于太阳辐照能达到的水平,提出活动区域或含碳尘埃环两种解释,为跨海王星天体研究带来新认知。
2024-10-29 astro-ph.EP
On the Dynamical Origins of Retrograde Jupiter Trojans and their Connection to High-Inclination TNOs
在过去的十年中,对高度倾斜(轨道倾角i > 60°)的海王星外天体(TNO)的观测对当前的太阳系形成模型提出了重要挑战(Levison等人,2008年; Nesvornstrom,2015年)。这些引人注目的小行星需要存在一个遥远的强面外TNO储存库,这本身需要一些动力学产生机制(Gladman et al. 2009; Gomes et al. 2015; Batygin and Brown 2016)。最近对太阳系中高i小天体的普查中,一个值得注意的新发现是逆行小行星514107 Ka'epaoka'awela,它目前与木星在i = 163°处的平均运动共振为1:-1(Wiegert et al. 2017)。在这项工作中,我们描绘了逆行的木星特洛伊人和高i半人马之间的直接联系。首先,我们对Ka'epaoka'awela大样本克隆进行了100 Ma的数值反传,结果表明长期稳定的克隆倾向于稳定地减小它们的倾角,直到它集中在90°和135°之间,而它们的偏心率和半长轴增加,使它们中的许多坚定地进入外海王星域。重要的是,这些克隆体与行星9研究中产生的合成高i半人马座有显著的重叠(Batygin et al. 2019),并暗示存在相对突出的,稳态的小型天体种群占据极地跨土星轨道。其次,通过直接数值正演模拟,我们描绘了动力学路径,通过该路径,柯伊伯带的分散盘人口的传统成员可以成为逆行木…
2020-08-25 astro-ph.EP
TNOs are Cool: A survey of the trans-Neptunian region V. Physical characterization of 18 Plutinos using Herschel PACS observations
我们提出了赫歇尔PACS测光的18个冥王星,并确定这些对象的大小和热模拟。我们分析我们的结果的相关性,得出结论的普卢蒂诺尺寸分布,并与早期的结果。通量密度来自PACS迷你扫描地图,使用专门的数据减少和测光方法。为了提高我们的结果的质量,我们结合我们的PACS数据与现有的斯皮策MIPS数据在可能的情况下,并完善现有的绝对星等的目标。我们的样品的物理表征是使用热模型完成的。使用定制的Monte Carlo方法导出物理参数的不确定性。使用bootstrap Spearman秩分析进行相关性分析。我们发现我们的冥王星的大小范围从150到730公里,几何半径在0.04到0.28之间变化。样本的平均散射度为0.08 \pm 0.03,与半人马座、木星族彗星和其他海王星外天体的平均散射度相当。我们能够首次校准普卢蒂诺尺度,并发现累积普卢蒂诺尺度分布最适合使用累积幂律,在120-400 km的尺度范围内q = 2,在更大的尺度范围内q = 3。我们修正了1999 TC 36的体积密度,发现密度为0.64(+0.15/-0.11)g cm-3。根据修改后的斯皮尔曼等级分析技术,我们的Plutino样本似乎在物体大小方面有偏差,但在反照率方面没有偏差。此外,我们在样本中发现了基于几何方面和颜色的偏见。有定性的证据表明,冰冷的冥王星具有比样本平均值更高的温度。
2012-02-16 astro-ph.EP
Col-OSSOS: Color and Inclination are Correlated Throughout the Kuiper Belt
必须考虑物理和动力学性质来约束动力学激发的遥远太阳系种群的起源。我们提出了高精度(g-r)的颜色为25个小(Hr>5)动态激发的海王星外天体(TNO)和半人马座获得的颜色的外太阳系起源调查(Col-OSSOS)的一部分。我们结合我们的数据集与以前公布的测量,并考虑一组229种颜色的外太阳系物体的动态激发轨道。整体颜色分布是双峰的,可以分解为两个不同的类别,称为“灰色”和“红色”,每个类别都具有正常的颜色分布。这两种颜色类别具有不同的倾斜分布:红色对象具有比灰色对象更低的倾斜。这种趋势适用于所有动态激发的TNO群体。即使在最坏的情况下,发现调查中的偏差也不能解释这种趋势:这是TNO群体固有的。考虑到TNO是半人马座的前身,并且它们的倾斜度在成为半人马座时大致保持不变,我们的发现解决了半人马座是迄今为止唯一被确定表现出这种特性的外太阳系种群的难题(Tegler et al. 2016)。灰色和红色动态激发TNO的不同轨道分布提供了强有力的证据,表明它们的颜色是由于在具有成分梯度的微行星盘中的不同形成位置。
2018-12-05 astro-ph.EP
Origin of craters on Phoebe: comparison with Cassini's data
土卫九是土星的一颗不规则卫星,利用Cassini-Huygens卫星拍摄的土卫九表面的照片,分析了土卫九表面的撞击坑,研究了半人马座天体在土卫九表面的撞击坑和冥王星在与海王星3:2平均运动共振后逃逸的撞击坑,并与Cassini卫星的观测结果进行了比较。我们使用以前的模拟跨海王星的对象和方法,使我们能够获得的陨石坑的数量和撞击率的菲比。我们得到了在太阳系的现有结构中,半人马座在土卫九上产生的陨石坑的数量和最大的陨石坑。此外,我们得到了目前的归一化率遇到的半人马座与土星的$\dot F = 7.1 \times 10^{-11}$每年,从中我们可以推断出目前的陨石坑率在菲比每个陨石坑直径。我们的研究和与观测结果的比较表明,在目前的太阳系配置中,不太可能产生菲比上的主要陨石坑特征,它们一定是在早期太阳系SD耗尽时获得的。如果这是发生的事情,陨石坑是在菲比是土星卫星时产生的,那么它一定是在太阳系演化的早期被捕获的。
2011-08-18 astro-ph.EP
The multichord stellar occultation by the centaur Bienor on January 11, 2019
在我们对海王星外天体和半人马座天体的物理表征计划中,我们预测半人马座天体(54598)Bienor将于2019年1月11日发生恒星掩星,具有良好的可观测性潜力。我们获得了高精度的天体测量数据,以完善预测,导致阴影路径有利于伊比利亚半岛。这鼓励我们开展掩星观测活动,结果在四个观测点发现了五次阳性探测。这是第四颗被观测到多弦(超过两个弦)掩星的半人马,另外三颗是(2060)凯龙星,(10199)查里克罗星和(95626)2002 GZ $_{32}$。从掩星弦的分析,结合掩星后不久获得的旋转光变曲线,我们确定Bienor的面积等效直径为$150\pm20$ km。这个直径比热测量得到的直径小$\sim30$ km。通过分析恒星掩星得到的最佳拟合椭圆的短轴位置角与长期光度模型得到的自转轴位置角不一致。我们还发现了一个强烈的不规则性,在一个最小的旋转光变曲线,是目前无论在什么样的视角进行观察。我们提出了不同的方案,以调和不同技术的结果。我们没有发现与潜在的环或卫星有关的二次下降。尽管如此,由于数据精度低,与Chariklo的环大小相似的环不能被丢弃。
2022-11-13 astro-ph.EP
2001 QR322: a dynamically unstable Neptune Trojan?
由于早期对第一个海王星特洛伊木马2001 QR 322的稳定性的研究表明,它是一个动态稳定的原始天体,因此人们认为这适用于该天体及其最近发现的兄弟天体。然而,事情似乎不再那么清晰了。在这项工作中,我们提出了详细的动力学模拟2001年QR 322的轨道行为的结果。使用星历表的对象,有显着改善,因为早期的作品,我们遵循19683测试粒子的演变,放置在2001年QR 322的轨道的观测误差椭圆内的轨道上,为1 Gyr的周期。我们发现,大多数这些“克隆”的2001年QR 322是动态不稳定的,表现出近指数衰减从海王星特洛伊云(衰变半衰期~ 5.5亿年)和太阳系(衰变半衰期~ 5.9亿年)。发现海王星特洛伊云内物体的稳定性强烈依赖于所使用的初始半长轴,位于半长轴等于或大于30.30 AU的物体比位于该值内部的物体稳定性明显较差,因为它们的初始天平动幅度非常接近划分规则和不规则运动的临界阈值,位于约70-75度(角运动的全部范围)。这一结果表明,如果2001 QR 322是一个原始的海王星特洛伊,它必须是一个人口的代表,曾经远远大于我们今天看到的,并增加了重量的想法,海王星特洛伊可能是一个重要的来源,物体移动在不稳定的轨道之间的巨行星(半人马座)。
2010-03-10 astro-ph.EP
"TNOs are Cool": A survey of the trans-Neptunian region I. Results from the Herschel Science Demonstration Phase (SDP)
赫歇尔开放时间关键计划的目标是"TNO很酷!“是推导出半人马座和海王星外天体(TNO)的大样本的物理和热特性,包括共振,经典,分离和散射的磁盘对象。我们提出了七个目标的PACS点源,或在迷你扫描地图模式观察到的结果。斯皮策-MIPS观测包括三个对象。这些目标的大小从100 km到近1000 km不等,其中5个目标的几何反射率低于10%,(145480)2005 TB 190的几何反射率高于15%。由中间聚束因子$η$ = 1.2或$η$驱动的经典热模型-根据观察到的色温调整的值在大多数情况下很好地拟合了多波段观测。更复杂的热物理模型给出了非常相似的直径和反照率值,其热惯性范围为0 - 25 Jm-2s-0.5K-1,这与远离太阳的温度下非常低的热导率一致。早期的经验与观测和模型战略将使我们能够推导出物理和热性能为我们的完整的赫歇尔TNO样本的140个目标作为基准,了解太阳系碎片盘,以及太阳系外的。
2010-05-17 astro-ph.EP astro-ph.GA
Distant Solar System Objects identified in the Pan-STARRS1 survey
我们提出了一种方法来识别遥远的太阳系物体在长期的宽视场小行星调查数据,并进行搜索,他们在泛星1(PS1)从2010年到2015年中期获得的图像数据。我们证明,我们的方法是能够找到多个反对派的轨道链接,我们提出了由此产生的轨道分布,其中包括154半人马座,255个经典的海王星外天体(TNOs),121个共振TNOs,89个散射盘对象(SDO)和10颗彗星。我们的结果显示,其中一半以上是新发现,包括新发现的19等TNO。我们发现的天体在近日点的参数中没有显示出聚集,如果存在的话,可能支持在外太阳系存在一个未知的行星大小的大型天体。
2016-07-17 astro-ph.EP
Multi-year Ground-Based Survey Photometry of Active Comet 103P/Hartley 2 and Centaur (2060) Chiron: A Tale of Two Comets in the Pre-LSST Era
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);University of Washington(华盛顿大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);United States Naval Academy(美国海军学院);School Observatory Friedrich-Schiller-Gymnasium(弗里德里希·席勒中学天文台);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心)
利用巡天测光数据,研究木星族彗星103P/Hartley 2在2023/24年回归和半人马(2060) Chiron在2020-2025年的长期活动,揭示其不对称活动斜率、尘埃及颜色变化,以及Chiron爆发后的指数衰减和活动新纪元。
2026-06-29 astro-ph.EP
OSSOS. VIII. The Transition Between Two Size Distribution Slopes in the Scattering Disk
散射的海王星外天体(TNOs)可以测量到比任何其他遥远的小天体群体更小的尺寸。我们使用迄今为止获得的最大样本,68个发现,主要是由外太阳系起源调查(OSSOS),以限制其光度分布的斜率,灵敏度要比以前的工作微弱得多的绝对$H$星等。使用Shankman等人(2016)中的分析技术,我们确认$H$ -分布的单一斜率不是散射TNO和半人马座的准确表示,并且需要分布中的中断,以支持先前的结论。$α_b=0.9$的亮端斜率过渡到0.4-0.5的暗端斜率$α_f$,其中微分数字对比度$c$从1(膝关节)到10(膝关节),提供了与我们数据的可接受匹配。我们发现,突破幅度$H_b$为7.7和8.3,值都是以前建议的动态热柯伊伯带人口,同样是不可拒绝的$α_f$和$c$在我们的统计分析范围。我们的首选双极$H$ -分布过渡到$α_f=0.5$,对比$c=3$的双极在$H_b=8.3$,而我们的首选膝关节$H$ -分布过渡到$α_f=0.4$,$H_b=7.7$。与OSSOS探测结果相匹配所需的散射型TNO的本征数量对于$H_r<12$来说是$3\times10^6$,对于$H_r<8.66$来说是$9\times10^4$($D\gtrsim100$ ~km),半人马座的本征数量要小两个数量级。
2018-03-20 astro-ph.EP
Searching for Moving Objects in HSC-SSP: Pipeline and Preliminary Results
超级超级凸轮斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)是目前最深入的广域调查正在进行中。斯巴鲁望远镜的8.2米口径在探测微弱/小型移动物体方面非常强大,包括近地物体、小行星、半人马座和海王星外天体(TNO)。然而,HSC-SSP的节奏和抖动模式不是为检测移动对象而设计的,这使得很难系统地这样做。在本文中,我们介绍了一种新的管道,用于在非专用调查中检测移动对象(特别是TNO)。HSC-SSP目录被重新排列到HEALPix架构中。然后,用机器学习算法去除静止检测和假阳性,以产生移动对象候选者的列表。执行轨道链接算法和目视检查,以生成检测到的TNO的最终列表。还提供了使用该新管道对第一次HSC-SSP数据发布(2014年3月至2015年11月)的数据进行TNO搜索的初步结果。
2017-05-04 astro-ph.EP
Dynamics around non-spherical symmetric bodies - III. The case of a spherical body with a crater
São Paulo State University-UNESP(圣保罗州立大学);Observatório Nacional/MCTI(国家天文台)
本研究以Máni为模型,通过多种方法分析带深赤道陨石坑的不规则天体周围粒子稳定性,发现自旋轨道共振结构及其对旋转速率和质量比的依赖,为碎片环形成提供新机制。
2026-10-06 astro-ph.EP
SDSS Observations of Kuiper Belt Objects: Colors and Variability
海王星外天体(TNO)的颜色被用来研究太阳系外围天体的演化过程,并检验有关它们起源的理论。在这里,我描述了一个偶然的斯隆数字巡天(SDSS)观测已知的TNO和半人马座搜索。我提出了一个目录的SDSS测光,颜色和天体测量的388个测量42外太阳系天体。我发现一个薄弱的证据,在2-西格玛水平(每次试验),为g-r的颜色和倾斜的分散盘对象和热经典KBO之间的相关性。我发现了g-r颜色和z方向的角动量之间的相关性,在这个例子中,所有的物体。光变曲线作为相位角的函数,构建了13个对象。这些光变曲线斜率的陡度表明,相干后向散射机制在太阳系外小天体小相位角的反射率中起着重要作用。我发现一个弱的反相关性的证据,显着的2西格玛置信水平(每次试验),g波段相位角斜率参数和半长轴之间,以及远日点距离,这些对象。我讨论了这种可能的相关性的起源,并认为,如果这种相关性是真实的,它可能表明,“塞德娜”一样的对象有一个不同的起源比其他类的TNO。最后,我确定了几个对象与大的变化幅度(删节)。
2012-02-07 astro-ph.EP
Asteroids in the High cadence Transient Survey
我们报告的偶然观测的太阳系物体在高节奏瞬态调查(HiTS)2014年观测活动期间成像。来自这种高节奏、宽领域调查的数据最初是通过机器学习来分析的,目的是寻找可变的静态来源,以选择最有可能的候选者。在这项工作中,我们寻找符合太阳系物体的运动瞬态,并推导出它们的轨道参数。我们使用一个简单的,自定义的检测算法来链接轨迹,并假设开普勒运动来推导小行星的轨道参数。我们使用已知的小行星从小行星中心(MPC)数据库来评估调查和我们的搜索算法的检测效率。轨迹平均有9个检测分布在2天内,我们的拟合产生典型的$σ_a\sim 0.07 ~{\rm AU}$,$σ_{\rm e} \sim 0.07 $和$σ_i\sim 0.^{\circ}5~ {\rm deg}$在半长轴,偏心率和倾角分别为已知的小行星在我们的样本。我们从轨道中提取了7,700个轨道,确定了19个近地天体,6,687个小行星,14个半人马座和15个海王星外天体。这突出了超新星广域调查对太阳系研究的互补性,以及机器学习对清理错误检测数据的重要性。这是LSST将提供的数据驱动科学的一个很好的例子。
2018-06-08 astro-ph.EP
OSSOS XV: Probing the Distant Solar System with Observed Scattering TNOs
大多数已知的海王星外天体(trans-Neptunian objects,TNO)的轨道倾角与经典柯伊伯带的起源一致,但这些“散射TNO”中的一小部分的倾角对于这个起源来说太大了(i > 45度)。这些散射的异常值先前被认为是来自奥尔特云的闯入者,或者是一颗未被发现的行星的证据。在这里,我们测试这些假设使用N体模拟和69半人马座和散射TNO检测外太阳系起源调查及其前身。我们证实,所观察到的散射物体不能仅仅来自经典的柯伊伯带,我们表明,无论是奥尔特云和遥远的行星产生可观察到的高度倾斜的散射体。虽然来自奥尔特云的高度倾斜散射体的数量比观测到的少3倍,但来自太阳星系迁移或诞生星团的奥尔特云富集可以解决这个问题。与此同时,一个遥远的,低偏心率5地球质量的行星复制了观察到的高度倾斜的散射体的比例,但整体倾斜分布比观察到的更兴奋。此外,这颗遥远的行星在分离的TNO之间产生了纵向不对称性,这种不对称性不像通常假设的那样极端,并且它的方向在已知TNO所跨越的近日点范围内反转。为了进一步研究这些特征,需要更完整的模型来探索行星的动力学起源。随着观测偏差的特征,我们的工作表明,探测到的散射体的轨道分布是一个强大的约束,对未观测到的遥远的太阳系。
2019-05-28 astro-ph.EP
Small Bodies Near and Far (SBNAF): a benchmark study on physical and thermal properties of small bodies in the Solar System
来自地面和天体物理学空间任务的可见光和热数据的结合是提高对近地、主带、特洛伊、半人马座和海王星外天体的科学认识的关键。为了得到充分的信息,我们结合不同的方法和技术:光变曲线反演,恒星掩星,热物理建模,辐射测量方法,雷达测距和自适应光学成像。SBNAF项目将得出太阳系最遥远区域的天体的大小、自旋和形状、热惯性、表面粗糙度,在某些情况下还包括体积密度,甚至内部结构和成分。应用于具有地面实况信息的对象使我们能够超越当前最先进的技术,并评估每种方法的局限性。我们介绍项目第一阶段的成果:分析TNO的Herschel-KeplerK 2组合数据和Herschel掩星数据;根据高质量的视觉和热数据对大型MBA进行协同研究;确定著名的小行星作为远红外、亚毫米和毫米项目的天体校准器;从综合光变曲线、雷达和热测量结果以及隼鸟2号飞行任务目标特征分析得出的关于近地小行星特性的第一批结果。我们还介绍了公共网络服务和工具,一般的小机构的研究。
2017-10-25 astro-ph.EP
The Distribution of Highly Red-sloped Asteroids in the Middle and Outer Main Belt
本研究利用NASA红外望远镜和洛厄尔发现望远镜对主带内高红斜率小行星进行观测调查,发现该群体内部存在光谱斜率变化趋势的多样性,暗示其具有多种不同的起源。
2024-03-27 astro-ph.EP
Stellar Occultations by Transneptunian objects: from Predictions to Observations and Prospects for the Future
就科学产出而言,研究太阳系天体的最佳方法是派遣航天器进行原位测量或近距离观察。也许,了解太阳系天体重要物理特性的第二好方法是通过恒星掩星。通过结合几个地点的掩星观测结果,可以得出千米级精度的大小和形状。此外,如果物体具有大气,则可以导出大气特性。此外,该技术可以探测到环,甚至是主体周围的卫星(尽管很少)。除了冥王星和冥卫一这两个非常特殊的例子外,直到2009年10月才观测到外海王星天体(TNOs)对恒星的掩星。这是因为TNO的星历表比它们的角直径有更大的不确定性(通常约为10毫角秒),也因为恒星目录没有精确到毫角秒的水平。尽管困难重重,在撰写本文时,由于几个团队的努力,已经发现了22个不同的海王星外天体的43次掩星,以及5个半人马座天体的17次掩星。由于准确预测和观测这些事件的复杂性,大多数成功都是通过广泛的国际合作取得的,这是TNO成功观测恒星掩星的关键问题。多弦掩星通常以平均每年约3次的速度被探测到,而大多数观测到的掩星都是单弦掩星,这意味着只有一个地点探测到掩星。在这些情况下,仅从这些观察结果中无法得出对大小和形状的严格限制。在这里,我们回顾了成功观察掩星的复杂过程中所涉及的大多数方面,并提出了一些经验教训。
2019-05-10 astro-ph.EP
(309239) 2007 RW10: a large temporary quasi-satellite of Neptune
发现后,小行星(309239)2007 RW 10被认为是海王星特洛伊候选者。该天体目前被小行星中心列为半人马座,但它被其他人归类为散射盘或海王星外天体。现在它的弧长是8,154天,并且已经被观察了20多年,应该可以进行更可靠的分类。在这里,我们探讨这个对象的轨道行为,以揭示其目前的动力学状态,我们在两个方向的时间进行N体模拟,以调查其轨道要素的演变。特别是,我们研究的平均经度,目前在海王星的平均经度的值,振幅近50度,周期约为7,500年左右的自由振动的librational属性。我们的计算表明,它已经在目前的动力学状态下保持了大约12,500年,并将在那里再保持12,500年。因此,其目前的状态是相对短暂的。由于它的混沌行为,该天体可能与海王星保持1:1的平均运动共振最多有几十万年,在各种共振状态之间进行转换。(309239)2007 RW 10目前是一颗准卫星,是在海王星周围发现的第一颗这类动力学天体。它的直径约为250公里,是太阳系中已知的最大的共轨道。它显著的离心率(0.30)和轨道倾角(36度),强烈表明它不是在原地形成的,而是被捕获的,可能是从海王星以外的地方。它在冲日(10月)的视星等为21.1等,非常适合光谱观测,可以提供有关其表面成分的信息,从而最终提供其起源。
2012-09-07 astro-ph.EP
Dynamical Evolution Induced by Planet Nine
对半长轴大于~250天文单位的海王星外天体的观测普查显示出意想不到的轨道结构,这很容易归因于一颗尚未探测到的大质量行星引起的引力扰动。虽然这颗行星的能力(i)复制在物理空间中观察到的遥远轨道的集群,(ii)促进其近日点从海王星的动力分离,(iii)激发一群长周期半人马座的极端倾角是通过数值实验很好地建立起来的,但对这些效应的动力机制的连贯理论描述仍然难以捉摸。在这项工作中,我们的动态过程的特点,在发挥作用,从半解析的理由。我们首先考虑一个由第九行星引起的轨道演化的纯长期模型,并表明它与遥远物体的稳定性不一致。相反,长周期KBO集群的长期生存是由第九行星驱动的平均运动共振网络实现的。然后,通过采取紧凑的形式的方法来微扰理论,我们表明,这是长期的动态嵌入在这些共振,调节遥远的柯伊伯带物体的轨道约束和近日点脱离。最后,我们证明了轨道倾角的大振幅振荡的发生是通过捕获低倾角物体进入高阶长期共振来完成的,并确定了驱动演化的特定谐波。鉴于对主导动力学的定性理解,我们在行星九假设的更广泛的理论框架内对当前观测数据集进行了更新解释。
2017-10-04 astro-ph.EP math.DS
A search of the full six years of the Dark Energy Survey for outer Solar System objects
我们提出了一个外部太阳系天体的搜索结果在整个六年的数据(Y 6)从暗能量调查(DES)。DES在2013年至2019年期间使用$grizY$光学/IR滤波器中的$\approx 80,000$ $3$ deg $^2$曝光覆盖了南部天空的连续$5000$ deg $^2$。这次搜索产生了815个海王星外天体(TNO),一个半人马座和一个奥尔特云彗星,其中461个天体是本文首次报道的。我们提出的方法建立在我们之前对前四年数据进行的搜索的基础上。在这里,所有DES图像都经过了改进的检测管道的重新处理,导致每次曝光的平均完整性增益为0.47 mag,以及改进的瞬态目录生产和优化的算法,用于将检测与轨道联系起来。所有物体都通过目视检查和计算阈下显著性(即通过轨道拟合表明物体存在的一叠图像中的总信噪比)进行了核实,但未报告发现物体。这产生了高纯度的TNO目录,其完整性达到$r \approx 23.8$ mag和距离$29<d<2500$ au。Y 6 TNO的最小值(中位数)为7(12)个不同的夜晚,弧长为1.1(4.2)年,并将在进一步的出版物中提供$grizY$震级。我们目前的软件模拟我们的观测偏差,使人口模型的比较,我们的检测。证明DES目录的统计能力的初步推论是:数据与经典柯伊伯带的CFEPS-L7模型不一致; 16个"极端“TNO($a>150$ au,$q>30$ au)符合方…
2021-09-08 astro-ph.EP astro-ph.IM