TNOs are Cool: A survey of the trans-Neptunian region V. Physical characterization of 18 Plutinos using Herschel PACS observations
Michael Mommert, A. W. Harris, C. Kiss, A. Pal, P. Santos-Sanz, J. Stansberry, A. Delsanti, E. Vilenius, T. G. Mueller, N. Peixinho, E. Lellouch, N. Szalai, F. … 展开作者
Michael Mommert, A. W. Harris, C. Kiss, A. Pal, P. Santos-Sanz, J. Stansberry, A. Delsanti, E. Vilenius, T. G. Mueller, N. Peixinho, E. Lellouch, N. Szalai, F. Henry, R. Duffard, S. Fornasier, P. Hartogh, M. Mueller, J. L. Ortiz, S. Protopapa, M. Rengel, A. Thirouin
备注:
18 pages, 8 figures, 8 tables, accepted for publication in A&A
We present Herschel PACS photometry of 18 Plutinos and determine sizes and albedos for these objects using thermal modeling. We analyze our results for correlations, draw conclusions on the Plutino size distribution, and compare to earlier results. Flux densities are derived from PACS mini scan-maps using specialized data reduction and photometry methods. In order to improve the quality of our results, we combine our PACS data with existing Spitzer MIPS data where possible, and refine existing absolute magnitudes for the targets. The physical characterization of our sample is done using a thermal model. Uncertainties of the physical parameters are derived using customized Monte Carlo methods. The correlation analysis is performed using a bootstrap Spearman rank analysis. We find the sizes of our Plutinos to range from 150 to 730 km and geometric albedos to vary between 0.04 and 0.28. The average albedo of the sample is 0.08 \pm 0.03, which is comparable to the mean albedo of Centaurs, Jupiter Family comets and other Trans-Neptunian Objects. We were able to calibrate the Plutino size scale for the first time and find the cumulative Plutino size distribution to be best fit using a cumulative power law with q = 2 at sizes ranging from 120-400 km and q = 3 at larger sizes. We revise the bulk density of 1999 TC36 and find a density of 0.64 (+0.15/-0.11) g cm-3. On the basis of a modified Spearman rank analysis technique our Plutino sample appears to be biased with respect to object size but unbiased with respect to albedo. Furthermore, we find biases based on geometrical aspects and color in our sample. There is qualitative evidence that icy Plutinos have higher albedos than the average of the sample.
Colors and taxonomy of Centaurs and Trans-Neptunian Objects
对半人马座和海王星外天体(TNO)表面性质的研究提供了有关外太阳系早期条件和演化的重要信息。由于大多数这些遥远的冰体都很微弱,测光目前是调查其中统计上重要数量的最佳技术。我们的目标是研究大样本外太阳系小天体的颜色特性,并确定它们的分类。我们分别利用甚大望远镜(欧洲南方天文台)的FORS 2和ISAAC仪器对半人马座和TNO进行了可见光和近红外测光。使用G模式分析,我们根据Barucci et al.(2005 a)系统推导出分类学分类。我们报告了31个天体的光度观测,其中10个天体的颜色是首次报道。28个半人马和TNOs已被分配到一个分类。我们将整个样本的38个对象(28个对象来自这项工作,10个对象来自DeMeo et al. 2009 a)与以前分类的TNOs和半人马结合起来,寻找分类和动态之间的相关性。我们比较了我们的光度测量结果的文献数据,发现暗示的异质性表面的4个对象。
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。
Combined JWST and HST Deep Imaging to Characterize the Smallest Known Trans-Neptunian Objects
Northern Arizona University(北亚利桑那大学);University of Victoria(维多利亚大学);National Research Council of Canada, Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Centre(加拿大国家研究委员会赫茨伯格天文学与天体物理研究中心);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);University of Michigan(密歇根大学);Universidad de Chile(智利大学)
Maximum Likelihood Systematic Effect Modeling and Matched Filtering to Detect Trans-Neptunian Objects with TESS
我们提出了一个使用TESS任务数据搜索跨海王星天体(TNO)的管道,其中包括一个新的基于优化的框架,用于减去散射光和指向抖动的影响。我们采用的背景减除程序,当与移动平均值相结合时,允许人们用“肉眼”看到TNO,如90366 SEDNA,2015 BP 519。“此外,这程序亦使我们能够透过直接目视观察,识别出两个可能的热带气旋(其后分别为2003 UZ 413及2005 RR 43)。为了自动提取候选TNO,我们应用了一个匹配滤波器,可以调整到不同距离和轨道倾角的对象。我们还证明了该算法的性能,自动恢复信号的三个trans-Neptunian对象具有高水平的信心。我们进一步验证的方法,通过合成实验,测试恢复率作为幅度和距离的函数。我们发现,有一个距离和幅度之间的权衡;控制幅度,它更容易检测到更快的移动对象。我们的方法可以检测到距离为250 AU的天体,星等为+21,距离较近的天体星等较暗。在一个当代GPU(NVIDIA A100)上,该方法可以在5分钟内搜索100个轨迹,1000个2048 x 2048帧,比以前的方法快得多。这种方法可用于对TNO和潜在的行星九候选者进行大规模全自动调查。
The von Zeipel-Lidov-Kozai effect inside mean motion resonances with applications to trans-Neptunian objects
MMR内部的长期动力学在控制外海王星区域的动力学结构和塑造外海王星天体(TNOs)的轨道分布方面起着至关重要的作用。在这项研究中,半解析的发展,探讨冯齐佩尔-利多夫-科扎伊(ZLK)共振内的平均运动共振(MMR)。为此,利用平均理论建立了一个半长期模型,然后基于绝热不变性近似得到了一个单自由度可积模型。特别是,我们引入了一个修改的绝热不变量,这是连续周围的分离矩阵的MMR。在长期演化过程中,共振哈密顿量和绝热不变量都保持不变,因此可以通过绘制绝热不变量与给定哈密顿量的能级曲线来绘制相图。相图提供了预测近心偏心率、倾角和辐角长期行为的全局图像。对MMR中一些代表性的TNO(2018 VO 137,2005 SD 278,2015 PD 312,Pluto,2004 HA 79,1996 TR 66和2014 SR 373)的应用表明,全N体模型下的数值传播轨迹与相图中出现的能级曲线之间具有良好的一致性。有趣的是,2018 VO 137和2005 SD 278在长期演化过程中表现出开关行为,目前它们与海王星处于2:5的MMR内。
The Effect of Massive Trans-Neptunian Objects in the Long-term Evolution and Leaking Rates of Neptune's 3:2 and 2:1 Mean Motion Resonances
Instituto de Astronomía y Ciencias Planetarias, Universidad de Atacama(阿塔卡马大学行星科学与天文研究所);Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教宗座大学天体物理研究所);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Millennium Institute for Astrophysics(天体物理学千年研究所);Department of Astronomy, Indiana University(印第安纳大学天文学系)
Causal Evidence for the Primordiality of Colors in Trans-Neptunian Objects
Center for Astrophysics and Space Science (CASS)(天文与空间科学中心);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics(天文与天体物理中心);Mohamed bin Zayed University of Artificial Intelligence(穆罕默德·本·扎耶德人工智能大学)
Numerical analysis of Lyapunov Times for Trans-Neptunian Objects and Main-Belt Asteroids: stability, accuracy, and methodological comparisons
Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk (CBK PAN)(波兰科学院太空研究中心);Astronomical Observatory, University of Warsaw(华沙大学天文台);Cilium Engineering Sp. z o.o.(Cilium工程公司)
First multi-opposition recoveries of large-orbit LSST TNOs
University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Institut UTINAM UMR6213, CNRS, Univ. Marie et Louis Pasteur(UTINAM研究所(法国国家科学研究中心、玛丽与路易·巴斯德大学));Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Centre, National Research Council of Canada(赫茨伯格天文学与天体物理学研究中心,加拿大国家研究委员会)
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…