Dynamics of 2023 FW14, the second L4 Mars trojan, and a physical characterization using the 10.4 m Gran Telescopio Canarias
本研究通过 Gran Telescopio Canarias 光谱观测和 N 体模拟,确认 2023 FW14 为第二颗 L4 火星特洛伊天体,属 X 型且可能源于临时捕获。
2024-03-06 astro-ph.EP
Composition and origin of L5 Trojan asteroids of Mars: Insights from spectroscopy
我们通过反射光谱研究了L5火星特洛伊小行星的矿物学,特别是(101429)1998 $\mbox{VF}_{31}$,这是唯一不属于尤里卡家族的L5特洛伊小行星(Christou,2013)。我们发现这颗小行星很可能属于Bus-Demeo S-复合体,与Rivkin等人(2007年)的观点一致,并与Sq-或S-型小行星、月球表面以及火星和月球陨石获得了良好的光谱匹配。与光谱端元的混合物拟合表明表面富含镁的斜方辉石和铁金属,或者是斜长石和金属与少量贫镁斜方辉石的混合物。金属成分可能是小行星固有矿物组成的一部分,也可能是极端空间风化的迹象。我们讨论了(101429)的几种起源方案。这颗小行星可能与富含铁的原始无球粒陨石有关(Rivkin等人),可能起源于火星的撞击喷出物-正如最近对尤里卡家族小行星提出的那样(Polishook等人,2017年)-或者可能是月球原始固体地壳的遗迹碎片。另一方面,如果(101429)是火星特洛伊云的一个相对较新的成员(Christou等人,2020年),它的起源可能追溯到内主带的高倾角小行星家族。对于橄榄石占主导地位的尤里卡家族,我们发现这两颗较小的小行星在光谱上比(5261)尤里卡更相似。所有三颗小行星的光谱轮廓非常相似,短波长为$\sim$ 0.7 $μ$ m,但在较长波长处发散。特别是对于两个较小的小行星,我们发现光谱几乎相同的$0.8$ $μ$ m…
2020-10-21 astro-ph.EP
New asteroid clusters and evidence of collisional fragmentation in the L5 Trojan cloud of Mars
本研究基于新本征元素目录,在火星L5特洛伊云中识别出两个显著小行星聚类,分别源于尤里卡家族的旋转分裂和撞击喷射,并确认了辐射力驱动的轨道分布相关性。
2025-02-22 astro-ph.EP
Hungaria region as possible source of Trojans and satellites in the inner solar-system
匈牙利族(主带最接近火星的区域)是行星穿越小行星的重要来源,甚至是类地行星的撞击物。我们提出的可能性,来自匈牙利家庭的小行星被捕获到与太阳系内的类地行星共轨运动。因此,我们进行了长期的数值积分(高达1亿年),以分析迁移从他们原来的位置-匈牙利家庭地区-到内部太阳系。在积分时间内,我们观察到匈牙利是否被捕获到与类地行星共轨运动。我们的研究结果表明,200个匈牙利人中有5.5%从匈牙利地区逃脱,成为共轨物体(特洛伊人,卫星或马蹄铁)的概率约为3.3%:火星为1.8%,地球为1.5%。此外,我们还区分了小行星被捕获的共轨运动类别以及它们在稳定运动中停留的时间。大多数逃脱的匈牙利人成为准卫星,而被捕获的特洛伊人则倾向于L_5拉格朗日点。这项工作突出表明,匈牙利地区是火星和地球共轨物体的来源。
2016-12-01 astro-ph.EP
Is the Eureka cluster a collisional family of Mars Trojan asteroids?
我们探讨的假设,尤里卡家庭的亚公里小行星在L5区域的火星可能已经形成的碰撞。我们估计的家庭成员的现有信息的大小分布指数,碰撞碎片的轨道分散模型,并进行正式计算的碰撞寿命作为大小的函数。我们发现,正如Rivkin等人(2003)最初推测的那样,(5261)尤里卡大小的物体的碰撞寿命至少为几个陀螺,比类似大小的主带小行星显着更长。相比之下,观测到的轨道紧凑程度与所有能量最低的家庭形成碰撞不一致。因此,如果轨道因引力扩散和雅科夫斯基效应而逐渐分散,家族小行星可能是过去约1 Gyr的某个时候撞击事件的喷出物(Cuk等人,2015)。在这种情况下,最大系列成员的可比尺寸需要可忽略的目标强度或特定的撞击几何结构(Durda等人,2007; Benavidez等人,2012)。或者,该家族可能是由一系列YORP引发的裂变事件形成的(Pravec.et.al,2010)。该家族的浅尺寸分布与小型MBA相似(Gladman等人,2009年),解释为由于Eureka家族大小的小行星的这种机制占主导地位(Jacobson等人,2014年)。然而,我们的人口指数估计可能是一个下限,由于家庭小行星的数量很少,观测不完整。未来寻找更微弱的家族成员,进一步观察已知特洛伊人的物理特性以及轨道和旋转演化模型将有助于区分不同的形成模型。
2017-05-30 astro-ph.EP
Using the chi-square test to compare asteroid and laboratory reflectance spectra
本研究采用皮尔逊卡方检验分析7颗小行星的VNIR反射光谱,通过验证已知小行星的光谱匹配确立技术可靠性,再应用于4颗火星特洛伊小行星,发现其与火星相关样本的光谱相似性,为识别小行星光谱类似物提供有效初始技术。
2024-11-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
OSSOS: The Eccentricity and Inclination Distributions of the Stable Neptunian Trojans
小行星的轨道在Gyr时间尺度上与海王星的1:1共振动力学稳定,可能是海王星向外迁移的结果。我们探索的内在天平动振幅,偏心率和倾角分布的海王星的稳定特洛伊,使用探测和调查效率的外太阳系起源调查(OSSOS)和泛星1。我们发现,稳定的海王星特洛伊人口的天平动振幅可以很好地模拟为瑞利分布的天平动振幅宽度$σ_{A_phi}$的15 $^\circ$。当作为一个整体时,海王星特洛伊人口可以接受的瑞利偏心率分布的宽度$σ_e$为0.045和一个典型的sin(i)x高斯倾斜分布的宽度$σ_i$为14 +/- 2度。然而,这些分布只是勉强可以接受的。这可能是因为,即使考虑到调查检测偏差,已知的大Hr < 8 and small Hr >= 8海王星特洛伊似乎有显着不同的偏心率和倾向。我们认为,与经典的柯伊伯带一样,稳定的内禀海王星Trojan星族的偏心率/倾角分布具有动态的“热”和动态的“冷”分量,其分布为$σ_{e-cold}$ ~ 0.02 / $σ_{i-cold}$ ~ 6 $^\circ$和$σ_{e-hot}$ ~ 0.05 / $σ_{i-hot}$ ~ 18 $^\circ$ .在这种情况下,“冷”L4海王星特洛伊木马群体缺少Hr >= 8的成员,并且具有13个Hr < 8的+11/-6“冷”特洛伊木马。另一方面,“热”L4海王星特洛伊人种群有136个Hr < …
2021-02-15 astro-ph.EP
Using Mars co-orbitals to estimate the importance of rotation-induced YORP break-up events in Earth co-orbital space
地球和火星都有共轨小天体。大量的现今火星共轨道可能与火星Trojan 5261 Eureka(1990 MB)的母体在旋转引起的YORP分裂事件中的裂变有关。在这里,我们使用的Tisserand参数的统计分布和相对平均经度的偏心率低于0.2的火星共轨估计的重要性,旋转引起的Yarkovsky-O 'Keefe-Radzievskii-Paddack(YORP)分裂事件在火星共轨空间。机器学习技术(k-means++和凝聚层次聚类算法)应用于评估我们的研究结果。我们的统计分析确定了三个新的火星木马:2009 SE,2018 EC 4和2018 FC 4。其中两个,2018 EC 4和2018 FC 4,可能与尤里卡有关,但我们认为2009 SE可能已经被捕获,所以它与尤里卡无关。我们还认为,最近发现的2020 VT 1是一个短暂的马蹄型火星共轨道。当应用于地球的共同轨道候选人与偏心率低于0.2,我们的方法使我们确定一些集群,可能与裂变事件。拥有最多成员的星团可能与地球准卫星469219 Kamo`oalewa(2016 HO 3)有关,这是一个快速旋转的卫星。我们的统计分析确定了两个新的地球共轨:2020 PN 1,它遵循马蹄形路径,2020 PP 1,一个动态类似于Kamo 'oalewa的准卫星。对于火星和地球的共轨,我们发现了两个物体的Tisserand参数值相差很小,这可能暗…
2021-01-31 astro-ph.EP
A Collision Mechanism for the Removal of Earth's Trojan Asteroids
由于它们与宿主行星的强烈共振,特洛伊小行星可以在数十亿年内保持稳定的轨道。因此,它们是制约太阳系动力学和化学历史的强有力的探测器。虽然我们已经检测到数千个木星木马和数十个海王星木马,但目前还没有已知的长期稳定的地球木马。动力学模拟表明,稳定的地球特洛伊木马的参数空间很大,所以它们的明显缺席构成了一个谜。这项工作使用了大量的N体模拟来探索特洛伊人口如何动态响应,如果地球遭受大碰撞,例如那些被认为已经发生形成月球和/或给地球它的晚期单板。我们表明,这种碰撞可能是高度破坏性的原始特洛伊人口,并可能完全消除它。更具体地说,如果地球通过${\cal O}(10)$碰撞获得了最后1%的质量,那么只有$\sim1\%$的先前绑定的特洛伊人口将继续存在。
2022-04-21 astro-ph.EP
Evidence for Color Dichotomy in the Primordial Neptunian Trojan Population
在当前的早期太阳系演化模型中,木星和海王星特洛伊种群中的稳定成员在巨行星向外迁移的过程中从剩余的微行星库中被捕获共振。因此,木星特洛伊和海王星特洛伊都与原始圆盘人口有着共同的起源,其其他幸存的成员构成了今天的海王星外天体(TNO)人口。冷的经典TNO是红外的,而动态激发的“热”TNO群体包含红外和蓝色物体的混合物。相比之下,木星和海王星特洛伊被观察到是蓝色的。虽然红外木星特洛伊的缺乏可以很容易地解释为由于5AU的太阳辐射的高通量而使挥发性物质从其表面升华,但红外海王星特洛伊的缺乏对形成模型提出了难题和挑战。在这项工作中,我们报告了暗能量调查(DES)发现的两个新的动态稳定的L4海王星特洛伊木马,2013 VX 30和2014 UU 240,两者的倾角i >30度,使它们成为已知的最高倾角稳定的海王星特洛伊木马。我们已经测量了这些和其他三个动态稳定的海王星木马的颜色,发现2013 VX 30是红外线,这是同类中第一个这样的海王星木马。因此,2013 VX 30可能是特洛伊和TNO种群之间的“缺失环节”。使用DES TNO检测效率的模拟,我们发现在海王星的L4拉格朗日点有162 +/- 73个Hr < 10的特洛伊木马。而且,蓝色和红色的海王星木马人口比例应该高于17:1。基于这一结果,我们讨论了红外海王星特洛伊人口的可能起源及其对海王星特洛伊人形成历史的影响。
2018-12-18 astro-ph.EP
Where are the Uranus Trojans?
稳定运动的虚构特洛伊小行星天王星的等边平衡点周围的区域进行了调查,相对于小行星的轨道倾角,以确定该地区的大小和它们的形状。对于这项任务,我们使用的结果广泛的数值积分的轨道网格的初始条件周围的点L4和L5,并分析了稳定性的个人轨道。我们的基本动力学模型是外太阳系(木星、土星、天王星和海王星)。我们集成了运动方程的虚构特洛伊附近的稳定平衡点的选定轨道的年龄太阳系的50亿年。一个实验已经进行了切割通过拉格朗日点的固定值的倾角,而半长轴是不同的。稳定区相对于初始半长轴的延伸范围在19.05 < a < 19.3 AU之间,但取决于初始倾角。在另一次运行中,小行星轨道的倾角在0 < i < 60的范围内变化,半长轴是固定的。结果发现,只有四个稳定轨道的“窗口”幸存下来:这些是初始倾角0 < i < 7,9 < i < 13,31 < i < 36和38 < i < 50的轨道。我们假设至少有一些特洛伊围绕天王星拉格朗日点的稳定窗口在小,也高倾角的存在。
2010-02-01 astro-ph.EP
The dynamical evolution of escaped Jupiter Trojan asteroids, link to other minor body populations
木星特洛伊小行星位于L4和L5拉格朗日点附近,轨道相对稳定,与木星的MMR为1:1。然而,并不是所有的行星都在太阳系的轨道上保持稳定。不稳定的区域允许一些特洛伊人在比太阳系年龄更短的时间尺度内逃脱。这可能有助于填充其他小身体群体。在本文中,我们通过对观察到的特洛伊木马进行长期数值模拟来研究这一过程,重点关注那些离开共振的轨迹。以当前特洛伊人的轨道为初始条件,在太阳和行星的引力作用下进行演化。我们发现特洛伊人从L5逃脱的速度是从L4逃脱的1.1倍。大多数逃脱的特洛伊人都遇到了木星,尽管他们也遇到了其他行星。几乎所有逃脱的特洛伊人都到达彗星区,约90%穿过半人马区,只有L4特洛伊人到达海王星带。考虑到L4和L5之间的真实不对称性,我们发现每百万年有18个直径D > 1 km的L4特洛伊和14个L5特洛伊从共振中喷出。逃脱的特洛伊人对其他次要群体的贡献可以忽略不计,因为L4和L5对JFC和非JFC的贡献几乎相同,而L4对半人马和TNO的贡献比L5大几个数量级。考虑到碰撞移除,除了动力学移除,并假设由于碰撞而逃逸的特洛伊木马遵循与动力学移除的特洛伊木马相同的动力学行为,我们将对彗星和半人马座有微小的贡献。然而,在某些特定的区域,逃脱的特洛伊人可能是重要的,如ACOs,Encke型彗星,S-L 9型对木星的撞击和近地天体。
2018-11-01 astro-ph.EP
Trailing (L5) Neptune Trojans: 2004 KV18 and 2008 LC18
海王星特洛伊的数量被认为比木星特洛伊和主带小行星的数量要多,尽管到目前为止,这个遥远的小行星群中只有8个成员被观测到。早期发现的六个围绕拉格朗日点L4的海王星特洛伊已经被详细研究,但最近发现的两个围绕L5点的尾随特洛伊,2004 KV 18和2008 LC 18,尚未被研究。在本文中,我们报告我们的调查,这两个新的海王星特洛伊的动力学行为。我们的计算表明,小行星2004 KV 18是一个暂时的海王星特洛伊。最有可能的是,它在203kyr之前被捕获到尾随的特洛伊木马云中,并且在未来不迟于165kyr不会保持这个身份。根据我们轨道模拟的统计数据,我们认为这个物体更像是一个分散的柯伊伯带物体。相反,小行星2008 LC 18的轨道要稳定得多。在散布在轨道不确定性范围内的克隆轨道中,相当一部分克隆可能在L5蝌蚪轨道上存活4 Gyr。稳定性对半长轴和共振角的强烈依赖表明,迫切需要进一步的观测来将轨道限制在稳定区域。我们还讨论了这两个尾随特洛伊的存在和动态的影响,对太阳系的历史。
2012-05-13 astro-ph.EP
On the possibility of habitable Trojan planets in binary star systems
在太阳附近的所有恒星中,大约有60%(在我们的银河系中高达80%)是双星或多星系统的成员。这一事实导致了这样的猜测,即双星系统中可能存在比目前已知的更多的行星。为了估计系外行星系统的可居住性,我们必须定义所谓的宜居带(HZ)。HZ被定义为恒星周围的一个区域,在那里行星将接受足够的辐射,以维持其表面的液态水,并能够建立一个稳定的大气层。我们寻找新的动力学配置-行星可能保持在稳定的轨道上-以增加找到像地球这样的行星的可能性。因此,我们研究了五个候选系统,发现两个系统(HD 41004和HD 196885)具有小的稳定区域。
2016-11-22 astro-ph.EP
Asteroid 2014 YX49: a large transient Trojan of Uranus
在外太阳系,原始的特洛伊小行星可能已经保持了数十亿年的动态稳定。其中有数千颗伴随着木星绕太阳运行,海王星可能也有同样数量的行星。此外,最近捕获或短暂的木星和海王星特洛伊人并不罕见。相比之下,目前还没有发现土星木马,只有一个天王星木马是已知的,2011 QF 99。在这里,我们讨论了天王星的第二个木马的识别:2014 YX 49。与2011 QF 99一样,2014 YX 49也是一个短暂的L4特洛伊,尽管它的轨道倾角更大(25.55度对10.83度),更大(绝对星等为8.5对9.7),其天平动周期略短(5.1对5.9 kyr);与2011 QF 99相反,它的发现不是有针对性的调查的结果。它比2011 QF 99更不稳定;我们广泛的N体模拟表明,2014 YX 49可能已经在天王星之前沿着蝌蚪轨道运行了大约60 kyr,并且可以继续这样做80 kyr。我们的分析表明,它可能保持近100万年的共轨。与2011 QF 99的情况一样,2014 YX 49的长期稳定性由木星和海王星控制,但它目前被困在与土星的7:20平均运动共振中。一致的,导致捕获和从特洛伊状态弹射的动力学机制涉及短暂的多体平均运动共振。
2017-02-06 astro-ph.EP
A carefully characterised and tracked Trans-Neptunian survey, the size-distribution of the Plutinos and the number of Neptunian Trojans
海王星外天体(TNO)可能在其轨道和大小分布中保留了行星建造的证据。虽然所有人口显示陡峭的大小分布的大型物体,最近相对赤字海王星特洛伊和散射物体直径$D<100\,\mathrm{km}$检测。我们用32平方度的调查研究了这一缺陷,检测到77个TNO,其极限$r$波段震级为24.6。我们的冥王星样本(18个天体与海王星的平均运动共振比为3:2)也显示出$D<100\,\mathrm{km}$天体的不足。我们拒绝了一个单一的幂律大小分布,并发现,普卢蒂诺赞成diligent。因此,冥王星被添加到缺少$D<100\,\mathrm{km}$天体的种群列表中。事实上,三个独立的样本的三个不同的人口显示这种趋势表明,这是一个真正的功能,可能共享的所有热TNO人口作为一个残余的“出生大”的星子形成过程。我们用$H_r\leq8.66$和$H_r\leq10.0$分别证明了$9000\pm3000$ Plutinos和$37000^{+12000}_{-10000}$ Plutinos的存在性。我们的调查还发现了一个临时的天王星特洛伊木马,一个临时的海王星特洛伊木马和一个稳定的海王星特洛伊木马,从中我们得到的人口$110^{+500}_{-100}$,$210^{+900}_{-200}$和$150^{+600}_{-140}$,分别与$H_r\leq10.0$。因此,海王星特洛伊小行星的数量…
2014-11-28 astro-ph.EP
Are Two of the Neptune Trojans Dynamically Unstable?
海王星特洛伊是最近发现的太阳系中的小天体。到目前为止,只发现了8颗,尽管人们认为它们的总数至少可以与小行星带的总数相媲美。它们的起源仍然是一些争论的主题。在这里,我们详细介绍了两个海王星特洛伊,2001 QR322和2008 LC 18的动力学研究结果。我们发现,这两个对象都非常接近动态稳定和不稳定区域之间的边界,其中一个或两个对象实际上在数亿年的时间尺度上是不稳定的概率很大。这种不稳定性支持了至少这两个海王星特洛伊是动态捕获的物体,而不是原位形成的物体的想法。然而,这并不排除这两个物体在海王星拟议的形成后迁移期间被捕获的可能性,并且从那时起一直作为特洛伊人存在。
2012-03-01 astro-ph.EP
Dynamics of Neptune's Trojans: II. Eccentric orbits and observed ones
在以前的论文中,我们已经提出了一个全球性的观点的稳定性海王星特洛伊(NT以下)的倾斜轨道。本文讨论了NT轨道的稳定性与偏心率的关系。高分辨率的动力学地图构建使用广泛的数值积分的初始轨道上的初始半长轴(a0)与偏心率(e0)的细网格的结果。在不同的倾角(a0,e0)平面上的稳定轨道的区域的扩展。在低(0,12 °),中等(22,36度)和高(51,59度)倾角分别为0.10、0.12和0.04。描述了动力学映射中的精细结构。通过频率分析方法,揭示了动力学映射的形成机制。研究发现,与海王星和天王星之间的振动共振角频率和准2:1平均运动共振频率有关的二次共振与NTs的运动密切相关。检测到的长期共振,它们也有助于显着触发的运动中的混沌。特别地,阐明了长期共振v8、v18的影响。我们还调查了六个观察到的NT的轨道稳定性,通过检查数百个克隆的轨道内产生的观测误差酒吧。我们的结论是,其中四个,除了2001年QR322和2005年TO74,是在稳定区域内。2001年QR322是在最显着的二次共振附近。2005年TO74位于稳定轨道与不稳定轨道的分界线附近,可能受到长期共振的影响。
2010-07-30 astro-ph.EP
2011 HM102: Discovery of a High-Inclination L5 Neptune Trojan in the Search for a post-Pluto New Horizons Target
我们提出了一个长期稳定的L5(尾随)海王星特洛伊木马的发现,在获得的数据中寻找候选外海王星天体的新视野号航天器在延长后冥王星任务期间飞行。海王星特洛伊2011 HM 102是这个种群中倾角最大的(29.4度)。它本质上比任何一个在H~8.18的L5木星特洛伊更亮。我们已经确定了它的灰色(第一次为任何L5海王星特洛伊木马),我们发现这是类似于适度的红色L4海王星特洛伊木马,这表明类似的表面性质的成员特洛伊云。我们还提出了来自两个L4海王星木马(2006年RJ 103和2007年VL 305)的档案数据的颜色,更好地完善人口的整体颜色分布。在本文中,我们描述了发现的情况,我们对2011 HM 102的物理特征,以及该对象对海王星特洛伊人口的影响。最后,我们讨论了在2013年中到晚些时候,新视野号航天器近距离接近2011 HM 102的前景。
2013-02-21 astro-ph.EP
A Systematic Search for Trojan Planets in the Kepler data
特洛伊人是星周天体,与行星存在典型的1:1轨道共振。虽然我们太阳系中所有的特洛伊都很小(<~100 km),但太阳系外的行星系中可能存在稳定的行星大小的特洛伊,开普勒望远镜是搜索它们的强大工具。在这里,我们报告了一个系统的搜索太阳系外的特洛伊同伴2244已知的开普勒对象的兴趣(KOIs),与周转轨道特征类似的木星特洛伊家族。没有令人信服的特洛伊木马候选人被发现,尽管一个典型的敏感性下降到地球大小的对象。然而,这一事实不能被用来严格排除在这个大小范围内的特洛伊人的存在,因为稳定的特洛伊人不一定需要与行星共享相同的轨道平面,因此可能不会过境。根据这一推理,我们注意到,如果地球大小的特洛伊木马存在,它们几乎肯定存在,并且原则上可以在开普勒数据的全部集合中检测到,尽管需要非常大量的计算工作来检测它们。同样,我们也注意到,一些现有的KOI原则上可能是特洛伊人本身,有一颗主行星在过境平面之外运行。给出了几个例子,这是一个容易测试的情况。
2013-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
2008 LC18: a potentially unstable Neptune Trojan
最近在行星的尾拉格朗日点(L5)2008 LC 18发现了第一个海王星特洛伊,这为确认太阳系动力学历史中这一重要示踪人口的形成机制提供了机会。我们通过详细的动力学研究测试了2008 LC 18轨道的稳定性,使用分布在a,e,i和Ω轨道不确定性的测试粒子。这表明,公布的轨道的广泛不确定性跨越了极端动力学不稳定(寿命<1亿年)和显著稳定(寿命> 1千兆年)的区域。2008年LC 18无性系的稳定性主要取决于其半长轴,与离心率的相关性很弱。初始半长轴小于29.91天文单位的轨道上的测试粒子的动力学半衰期短于1亿年;相反,初始半长轴大于29.91天文单位的粒子表现出如此强的动力学稳定性,几乎所有的都保留在我们的模拟的1 Gyr。需要对该物体进行更多的观测以改进轨道。如果2008 LC 18处于不稳定区域,那么我们的模拟意味着它要么是一个临时的特洛伊木马捕获,要么是一个缓慢衰减的特洛伊木马种群的代表(就像它的兄弟L4海王星特洛伊木马2001 QR 322),而且它可能不是原始的。或者,如果轨道落在更大的稳定区域,那么2008 LC 18是海王星特洛伊人口中高度稳定和高度倾斜的原始成员,加入2005 TN 53和2007 VL 305。我们试图使用赛丁泉天文台的2.3米望远镜恢复2008 LC 18,以提供这种天体测量,但由于其当前天空位置靠近银河系中心的恒星密度很高,因此没有成功。这一物体的…
2012-03-07 astro-ph.EP
Asymmetry in the number of L4 and L5 Jupiter Trojans driven by jumping Jupiter
上下文到目前为止,已经发现了超过10000个木星木马。它们围绕太阳-木星系统的L4和L5三角拉格朗日点运动,它们的分布可以为研究太阳系的早期演化提供重要线索。目的。L4和L5木星特洛伊木马的数量不对称是一个长期存在的问题。我们的目标是测试一种新的机制,以解释这种异常的功能,通过调用跳跃木星的情况。方法.首先介绍了太阳系早期巨行星不稳定性引起的木星轨道演化。在这种情况下,木星可能会以非常高的速度向外迁移。然后,我们研究这样的跳跃如何改变L4(N4)和L5(N5)特洛伊木马的数量。结果木星的向外迁移会扭曲拉格朗日点附近的共轨轨道,导致L4特洛伊比L5更稳定。我们发现,这一机制可能解释已知木星特洛伊木马的无偏数不对称性N4/N5~1.6。考虑了系统参数的不确定性,如木星的偏心率和倾角、木星特洛伊的倾角分布等,进一步验证了我们关于L4/L5不对称性的结果。然而,与当前种群相比,模拟特洛伊木马的谐振幅度被激发到更高的值。一个可能的解决方案是特洛伊木马之间的碰撞可能会降低它们的共振幅度。
2022-11-25 astro-ph.EP
MEGASIM: Distribution and Detection of Earth Trojan Asteroids
本研究利用MEGASIM数据集的N体模拟,分析地球特洛伊小行星的高分辨率空间分布,结合ZTF与LSST巡天评估其可探测性,发现十亿年尺度稳定可探测ETA极少,还给出两类巡天对100米以上ETA的数量限制。
2023-11-07 astro-ph.EP
Stability of Jovian Trojans and their collisional families
木星特洛伊是位于L $_4$和L $_5$拉格朗日点周围的两群物体。这些行星被认为是在太阳系年轻时被木星捕获的。在群内,在以前的工作中已经确定了六个碰撞家族,其中四个在L $_4$群,两个在L $_5$。我们的目的是调查的两个特洛伊群的稳定性,特别关注这些碰撞的家庭。我们发现,特洛伊群的成员逃脱人口在线性率,与原始L $_4$(23.35%逃脱)和L $_5$(24.89%逃脱)的人口规模可能比今天大1.31和1.35倍。考虑到两个特洛伊群之间的逃逸率大致相等,我们的结果不能解释两个群体之间观察到的不对称性,这表明数值差异在本质上是原始的,支持了以前的研究。在离开特洛伊人口后,逃逸的物体进入类似于半人马座和短周期彗星人口的轨道。在特洛伊碰撞的家庭,1996年RJ和2001年紫外线$_{209}$家庭被发现是动态稳定的太阳系的寿命,而赫克托尔,Arkesilos和Ennomos家庭表现出不同程度的不稳定性。较大的Eurybates家庭显示18.81%的模拟成员逃离特洛伊人口。与L4群不同,Eurybates家族的逃逸率被发现作为时间的函数增加,允许年龄估计约为$1.045\pm 0.364 \times 10^9$年。
2020-05-07 astro-ph.EP
The Size Distribution of the Neptune Trojans and the Missing Intermediate Sized Planetesimals
我们提出了一个超深调查海王星特洛伊使用斯巴鲁8.2米和麦哲伦6.5米望远镜。这次巡天在R波段达到了50%的探测效率,星等为25.7等,覆盖了49平方度的天空。这个深度对应于半径约为16公里的海王星特洛伊(假设半径为0.05)。与较大的海王星特洛伊小行星相比,较小的海王星特洛伊小行星(半径< 45公里)较少。最明亮的海王星特洛伊小行星似乎遵循陡峭的幂律斜率(q = 5+-1),类似于其他已知稳定储层中最明亮的天体,如柯伊伯带、木星特洛伊小行星和主带小行星。我们发现海王星特洛伊的翻转发生在半径r=45+-10 km(23.5+-0.3 mags)附近,这也与其他稳定的水库非常相似。在太阳系中观测到的所有稳定区域都显示出缺少中等大小星子(MISPs)的证据。这表明一个原始的,而不是碰撞的起源,这表明星子的形成直接从小到大的物体。中等和较小尺寸的海王星特洛伊的稀缺性可能会限制它们成为短周期彗星的强大来源。
2010-09-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Can the gravitational effect of Planet X be detected in current-era tracking of the known major and minor planets?
本研究利用Fisher信息矩阵预测行星X引力效应在现有及未来数据下的可探测性,发现其潮汐场可在特定距离被探测,但受限于库伊伯带背景噪声,且特洛伊天体数据需更高精度才能提升探测能力。
2023-05-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Observation of Two New L4 Neptune Trojans in the Dark Energy Survey Supernova Fields
我们报告发现的第八和第九个已知的特洛伊人在稳定的轨道周围海王星的领先拉格朗日点,L4。2014 QO $_{441}$和2014 QP $_{441}$是在2013-14和2014-15观测季节期间由暗能量调查获得的数据中检测到的,使用的是Cerro Tololo Inter-American Observatory的4米Blanco望远镜上的暗能量相机(DECam)。两者都位于高倾角轨道(分别为18.8 $^{\circ}$和19.4 $^{\circ}$)。2014 QO $_{441}$的偏心率为0.104,是已知的11颗稳定海王星特洛伊行星中偏心率最高的。在这里,我们描述了搜索过程,并调查对象的长期动力学稳定性和物理性质。
2015-07-18 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
Search for L4 Earth Trojan asteroids with the 2.5-meter Wide Field Survey Telescope
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Institute of Deep Space Sciences, Deep Space Exploration Laboratory(深空科学研究所,深空探测实验室);College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院)
利用大视场巡天望远镜对地球L4拉格朗日点区域进行大规模巡天,未发现新特洛伊小行星,将稳定种群上限约束为N(H<19.1)<19。
2026-07-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Search for L4 Earth Trojan Asteroids Using a Novel Track-Before-Detect Multi-Epoch Pipeline
地球特洛伊小行星是一个重要但难以捉摸的群体,与地球在L4和L5拉格朗日点共轨。已知的只有一个,但理论上,大量的人口是稳定的,可以提供对太阳系过去和现在以及行星防御的深入了解。在本文中,我们提出了一个地球特洛伊木马调查的结果,使用一种新的移位和堆栈检测方法的两个晚上的数据从暗能量相机。我们没有发现新的地球特洛伊小行星。我们计算的人口上限是一致的,尽管少得多的天空覆盖率与以前的搜索。此外,我们阐述了以前的上限计算使用当前的小行星人口统计数据和广泛的小行星模拟,以提供最新的人口约束。我们发现L4 Earth Trojan种群的NET < 1(H = 13.93)、NET < 7(H = 16)和NET < 938(H = 22)。
2021-06-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Stability of librational motion in the spatial circular restricted three-body problem for high inclinations and mass ratios
在空间圆形限制性三体问题中,在无质量物体的高倾角处,存在围绕拉格朗日点$L_4$和$L_5$的自由运动。我们报告的结果,这种librational运动的稳定性的系统变化的倾斜木马和质量比$μ$的两个大规模的机构。我们表明,稳定的运动盛行的倾角低于60度和质量比$μ< 0.04$典型的集成时间高达$10^6$革命期间。在甚至更高的质量比-超过平面情况下的临界质量比-稳定轨道被发现在中等倾角下存在长达$10^7$周期。我们从傅里叶谱中提取了参数空间中网格上的振动频率,并跟踪了它们的变化。短周期和长周期振动频率以及垂直频率之间的几个共振位于研究区域内。应用李雅普诺夫特征指示器和谱数方法也揭示了混沌区域。这个简单的模型同样适用于太阳系中的特洛伊行星的低质量比,以及特洛伊型系外行星在双星系统中的高质量比。
2017-08-09 astro-ph.EP
Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) north polar springtime recession mapping: First Three Mars years of observations
我们报告的地图北极地区的火星使用的数据从紧凑型侦察成像光谱仪火星(CRISM)仪器。我们已经观测到三个火星年(28-30)的冬末和春季衰退(Ls=304°-92°)。我们的调查导致了以下观察结果:1。根据冰粒度分布特征,我们将北极季节性冰冠的退缩分为“升华前”、“早春”、“不对称”和“稳定”四个阶段。2.在早春期间,冰冠边缘的CO2冰的特征被H2O冰所掩盖,这增加了此时季节性CO2冰冠周围H2O冰环的表观尺寸。在Ls=25°附近,这一过程转变为H2O沉积的不对称分布,在90-210°E经度范围内更快地覆盖CO2信号。3.即使在隆冬,我们也在极其有限的地点(罗蒙诺索夫陨石坑)探测到“纯”二氧化碳冰的特征。H2O冰的签名出现在撤退的CO2季节性冠到处都是,与南极季节性冠。4.我们发现,平均H2O冰颗粒尺寸不断增加,从北方仲冬到春季结束-这是相反的CO2冰颗粒尺寸在南方春季的行为。
2014-02-06 astro-ph.EP
Distribution and habitability of (meta)stable brines on present-day Mars
火星上的特殊区域被定义为能够容纳液态水的环境,满足一定的温度和水活性要求,允许已知的陆地生物复制,因此可能适合居住。由于这些区域有可能发生前向污染(来自地球的生物污染),因此,行星保护政策将对这些区域表示关切。纯液态水在火星表面是不稳定的,但盐水可能存在。实验工作表明,盐水持续超过其预测的稳定区域,导致亚稳态液体。在这里,我们表明,(Meta)稳定盐水可以在火星表面形成并持续从赤道到高纬度地区,一年中有百分之几的时间持续长达六个小时,这比以前认为的范围更广。然而,只有最低的低共熔溶液可以形成,导致温度低于225 K的盐水。我们的研究结果表明,火星表面和浅层地下(几厘米深)的(Meta)稳定盐水不适合居住,因为它们的水活动和温度超出了地球生命的已知容忍度。此外,(Meta)稳定盐水不符合特区的要求,减少了前方污染的风险,减轻了与火星表面勘探有关的威胁。
2020-11-30 astro-ph.EP physics.ao-ph
Shape models and spin states of Jupiter Trojans: Testing the streaming instability formation scenario
本研究通过分析约千颗木星特洛伊小行星的测光数据,结合凸反演技术测定其形状与自旋状态,验证了流不稳定性形成假说的合理性,同时指出碰撞活动可解释观测与模拟的极轴分布差异。
2023-08-10 astro-ph.EP
Evolution of a synchronous planet-moon pair due to solar tides. Demise of the synchronous moon that initiated Mars' triaxiality. A possible link to tidalites in Vastitas Borealis and Gale Crater
US Naval Observatory(美国海军天文台)
研究同步月球Nerio的消亡及其对火星自转的影响,揭示其潮汐作用与古海洋形成共同塑造火星三轴性的作用机制。
2026-07-10 astro-ph.EP
Orbital and absolute magnitude distribution of Jupiter Trojans
本研究利用卡特琳娜巡天十年观测数据,校正偏差后得到木星特洛伊小行星的轨道与星等分布,区分背景种群与碰撞族,证实L4与L5云团的数量及倾角分布不对称性,并更新了碰撞族识别结果。
2024-01-28 astro-ph.EP
Stable Orbits in the Feeding Zone of the Planet Proxima Centauri c
该研究通过建模星子轨道演化,发现比邻星c行星形成后,部分星子可在其吸积带内稳定轨道或共振中长期存在。
2023-09-01 astro-ph.EP
Planetary Chaos and the (In)stability of Hungaria Asteroids
匈牙利小行星群位于主小行星带内部,半长轴在1.8至2天文单位之间,离心率低,倾角为16至35度。最近,有人提出匈牙利小行星的数量正在长期下降,这可能与晚期重轰炸(LHB)撞击物有关(Bottke等人,2012年)。虽然Bottke et al.(2012)和Bottke et al.(2012)重现了呈指数下降的匈牙利人种群,但真正的匈牙利人从未被证实具有相同程度的不稳定性。在这里,我们发现,匈牙利的稳定性是强烈依赖于火星的偏心率,这是混乱和不可预测的陀螺时间尺度上的演变。我们发现,火星的高偏心率主要通过与火星的近距离接触而影响匈牙利人,而不是行星的长期模式。然而,匈牙利目前的最小近日点(在百万年时间尺度上)并不能诊断它们的长期稳定性,这是由于一些长期和平均运动共振影响匈牙利地区(Milani等人,2010年)。我们的结论是,行星的混乱使得它不可能确定观察到的匈牙利的有效寿命。此外,火星离心率的长期变化可能导致匈牙利的损失随着时间的推移而变化。我们推测,一些最稳定的匈牙利可能已经被放置在他们目前的轨道时,火星的偏心率明显高于今天。
2017-04-18 astro-ph.EP
Did Mars possess a dense atmosphere during the first ~400 million years?
目前还不完全清楚火星是否开始是一个温暖潮湿的星球,朝着今天寒冷干燥的身体进化,或者它一直是寒冷干燥的,只是在其表面上有一些零星的液态水。通过研究火星大气层的最早演化,以及它是稠密而稳定的以维持温暖潮湿的气候,还是稀薄而易受强烈大气逃逸的影响,可以获得这个问题的一个重要线索。我们讨论了潜在的早期火星大气的演变和稳定性的相关方面。这包括太阳EUV通量的演变,形成的时间尺度和挥发性库存的行星,包括火山脱气,影响交付和删除,损失的灾难性脱气蒸汽大气,大气表面的相互作用,热和非热逃逸过程影响任何二次大气。虽然火星在40亿年前(Ga)之前的早期非热逃逸知之甚少,特别是考虑到其古老的内在磁场,对热逃逸过程的研究表明,挥发性输送和火山脱气不能抵消强烈的热逃逸。因此,几巴CO2和H2O或还原条件下的CO和H2的灾难性脱气蒸汽气氛可能在短短几百万年内消失(Myr)。此后,火星可能无法在其最初的约4亿年内建立稠密的次级大气,但可能只是在强烈的火山脱气事件中偶尔拥有大气,可能也包括SO2。这表明,在大约4.1 Ga之前,火星确实可能是寒冷和干燥的。然而,一个密度更大的CO2或CO为主的大气层可能是在之后形成的,但由于非热逃逸过程和封存到地下,后来肯定已经消失了。
2021-02-11 astro-ph.EP physics.ao-ph
Anoxic Atmospheres on Mars Driven by Volcanism: Implications for Past Environments and Life
今天的火星没有活跃的火山活动,其大气层是氧化的,主要由CO2和H2O的光化学组成。使用一维光化学模型,我们考虑是否合理的火山气体流量可以切换过去火星大气的氧化还原状态,以减少条件。在我们的模型中,火山气体的总量和比例取决于源熔体的水含量,放气压力和氧逸度。我们发现,在合理的熔融参数下,过去的火星大气(到现在约为3.5 Gyr)很容易达到还原和缺氧的条件,火山活动水平适中,>0.14 km^3/年,完全在先前估计的范围内。与直觉相反的是,我们还发现,更多的还原熔体与较低的氧逸度需要更多的火山活动,以切换古大气从氧化还原。原因是,硫是更稳定的,在这样的熔体和含硫气体的绝对流量较低,超过补偿增加的比例H2和CO.这些结果意味着,古代火星应该经历过缺氧和减少大气的时期,即使通过亚马逊河流域中期,每当火山排气持续在足够的水平。减少缺氧条件可能有助于合成益生元有机化合物,如氨基酸,因此与火星上存在生命的可能性有关。此外,缺氧还原条件应该影响了在表面上形成或从大气中沉积的矿物质的类型,例如元素多硫(S8)作为过去还原气氛的标志。最后,我们的模型使我们能够估计火星历史上沉积的火山源大气硫酸盐的数量,大约为10^6至10^9 Tmol,其分布取决于假设的放气速率历史和岩浆源条件。
2021-03-24 astro-ph.EP physics.ao-ph physics.geo-ph
Circumpolar ocean stability on Mars 3 Gy ago
研究利用GCM模拟提出,30亿年前火星可在1 bar含10% H2的CO2大气下形成冷湿气候,使环极地海洋稳定,并同时解释海啸沉积与南部冰川地貌。
2023-09-30 astro-ph.EP physics.ao-ph