On the Influence of Pluto on Twotino Dynamics Through Their Mutual 4:3 Mean Motion Resonance
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Universidad de Atacama(阿塔卡马大学)
研究揭示Pluto通过4:3共振影响Twotino群体长期演化,其共振效应可能扰动轨道。
2026-03-09 astro-ph.EP
A high stellar multiplicity rate amongst TESS planet candidates in the Neptunian desert using Gaia DR3 astrometry
利用 Gaia DR3 天体测量数据研究 TESS 行星宿主恒星的多重性率,发现海王星荒漠区候选行星宿主恒星多重性率显著升高,提示其与热木星可能具有相似形成机制或存在双星/三星假阳性污染。
2025-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kuiper Belt Formation via Grainy Planetary Migration
Kindai University(近畿大学);University of Southern Queensland(昆士兰南方大学);University of Washington(华盛顿大学)
通过颗粒状行星迁移模拟柯伊伯带形成,揭示海王星迁移对TNO分布的影响,但未能完全解释分离和极端TNO的观测特征。
2026-02-19 astro-ph.EP
Astrometric and photometric observations of six brightest trans-Neptunian objects at the Kyiv comet station
在这项工作中,我们集中观测了6个视星等大于20等的海王星外天体,给出了(134340)冥王星,(136108)妊神星,(136472)鸟神星,(136199)厄里斯星,(90482)Orcus和(20000)Varuna于2017-2019年在基辅彗星站(代码MPC 585)获得。为了进行观测,我们使用了0.7米的AZT-8反射镜和FLI PL 4710 CCD照相机以及Johnson-Ruminins测光系统的滤光片。从我们的图像中,我们测量了物体的天体测量位置,使用孔径测光方法计算了BVRI(主要是R)波段的视星等,并找到了几个波段的绝对星等和颜色指数。分析了我们的结果,探讨了0.7米望远镜对暗天体的天体测量和测光的局限性。
2021-07-06 astro-ph.EP
MegaPipe astrometry for the New Horizons spacecraft
美国宇航局于2006年发射的新视野号宇宙飞船将于2015年7月14日抵达冥王星-冥卫一系统。在那里,它将花几个小时对冥王星及其卫星进行成像。然后它将有少量的储备推进剂,用于将探测器引导到柯伊伯带中的第二个尚未被发现的物体上。CFHT上MegaPrime相机的数据被用来建立一个精确的,高密度的天体测量参考系,用于最终接近冥王星系统和寻找次要目标。冥王星目前位于银道面上。这是一个障碍,因为存在混淆的潜在问题。然而,这也是一个好处,因为它允许使用UCAC 4天体测量参考星表,这通常是太稀疏的使用MegaCam图像。最终星表的天体测量精度,如残差所测量的,是0.02角秒。
2014-11-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Long-term Dynamical Stability in the Outer Solar System. II. Detailed Secular Evolution of Four Large Regular and Resonant Trans-Neptunian Objects
本文通过200个时长为1 Gyr的数值模拟,研究了四个大型海王星外天体在巨行星和34个最大海王星外天体摄动下的长期动力学稳定性,揭示了单个模拟的混沌局限性,并分别阐明了四个天体在轨道稳定性、共振俘获和近日点经度演化方面的不同行为。
2024-10-21 astro-ph.EP
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。
2022-07-26 astro-ph.EP
Formation, Composition, and History of the Pluto System: A Post-New-Horizons Synthesis
冥王星-冥卫一系统对行星的形成、组成、化学和演化提供了广泛的限制。冥王星是第一个被发现的天体在现在被称为柯伊伯带,它的轨道最终成为一个主要线索,巨行星经历了大量的轨道迁移早期在太阳系的历史。这种迁移与巨行星轨道的早期不稳定性以及柯伊伯带本身的形成有关,柯伊伯带本身来自包括冥王星在内的海王星外小行星盘。冥王星-冥卫一是现在被认为是小行星或矮行星的象征。冥王星远不是一个冰冷、死寂、破碎的冰遗迹,它显示出复杂的地质历史证据,其持续的过程包括构造作用、冰火山作用、固态对流、冰川流动、大气环流、表面-大气挥发物交换、风成过程、大气光化学、微观物理和烟雾形成。尽管冥王星的规模相对较小,但原始的吸积热,长期的内部辐射热释放和外部太阳强迫的组合,当与足够挥发性(因此是移动的)物质相结合时,产生了一个活跃的世界。冥王星可能在吸积过程中继承了大量的有机物质,这可能是其表面和大气挥发物的部分原因。冥王星的主要卫星卡戎显示了广泛的早期构造运动和冰火山活动的证据。因此,矮行星在卫星系统、地质和大气复杂性(如果不是正在进行的活动)方面是真正的行星。它们可能缺少的质量是由数量弥补的,太阳系的大多数矮行星仍然没有被发现。
2020-11-27 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
Twisted extreme trans-Neptunian orbital parameter space: statistically significant asymmetries confirmed
在太阳以外的恒星周围也发现了不对称的碎片盘;不对称有时归因于看不见的行星引起的扰动。我们自己的外海王星带是否存在不对称性仍然存在争议。对相对不受四个已知巨行星和大多数恒星飞掠所施加的扰动的物体样本中的敏感示踪剂进行研究可能会结束这一争论。对已知的极端海王星外天体(ETNO)的相互节点距离分布的分析可以测量两个轨道之间的距离,这可能会改变游戏规则。在这里,我们使用了51个ETNO的样本,以及对该样本的随机洗牌和两个无偏的散射盘轨道模型,以证实统计学上的显著性。(62 sigma)最短相互上升和下降节点距离之间的不对称性以及存在多个极不可能的(p <0.0002)相关的轨道对,相互的节点距离在152天文单位到太阳系的重心低至0.2天文单位,或在339天文单位到1.3天文单位。我们的结论是,这些发现最符合trans-plutonian行星存在的概念。
2022-02-17 astro-ph.EP
Binary stripping as a plausible origin of correlated pairs of extreme trans-Neptunian objects
遵循相似轨道的小行星可能具有动力学联系,因为它们当前的路径可能是过去与大质量扰动相互作用的结果。这对极端的海王星外天体或ETNO(474640)2004 VN 112 -2013 RF 98表现出特殊的相对轨道特性,包括上升交点的经度差仅为1.61度和倾角3.99度。此外,它们的反射光谱在光谱的可见光部分是相似的。这些相似性的起源仍然不清楚。忽略观测偏差,可以解释这种程度的巧合的可行方案包括碎片化和二元分离。在这里,我们提出了广泛的直接N-体模拟的结果之间的近距离接触宽二ETNO和一个trans-Plutonian行星。我们发现宽二元ETNO可以在这种相互作用期间解离,并且所产生的未结合对的相对轨道性质与几对已知ETNO(包括474640-2013 RF 98)的相对轨道性质相当匹配。可能存在的前双星之间的已知ETNO有强烈的影响的解释所观察到的各向异性的轨道极点和近日点的方向的分布。
2017-09-27 astro-ph.EP
The large Trans-Neptunian Object 2002 TC$_{302}$ from combined stellar occultation, photometry and astrometry data
2018年1月28日,大型海王星外天体(TNO)2002 TC 302在盖亚DR 2恒星目录中遮蔽了一颗m $_v= $ 15.3的恒星,ID为130957813463146112。从意大利、法国、斯洛文尼亚和瑞士获得了12条正掩星弦。此外,在北翼和南翼附近获得了4个阴性检测。这是迄今为止观测到的除冥王星以外的TNO最好的恒星掩星,就弦的数量而言。从12弦,一个准确的椭圆拟合的瞬时投影的身体,兼容的近错过,可以获得。得到的椭圆的长轴和短轴分别为543 $\pm$ 18 km和460 $\pm$ 11 km,短轴的位置角为3 $\pm$ 1度。这些信息,结合内华达山脉天文台1.5米望远镜和卡拉尔阿尔托天文台1.23米望远镜获得的旋转光变曲线,使我们能够根据流体静力平衡假设推导出可能的三维形状和密度估计。有效面积当量直径比使用赫歇尔和斯皮策空间望远镜的热数据通过辐射测量得出的直径小$\sim$ 84公里。这可能表明存在一颗直径高达$\sim$ 300公里的未解决卫星,以解释所有的热通量,尽管考虑到热结果的相当大的不确定性,掩星直径和热直径在其误差范围内是相容的。潜在卫星的存在似乎也与此处提供的其他地面数据相一致。从有效掩星直径结合H $_V$的测量,我们得出一个几何常数为0.147 $\pm$ 0.005,这将是有点小,如果2002 TC 302有一颗卫星。最好的掩星光变曲线没有显示出…
2020-05-18 astro-ph.EP
Visible spectra of (474640) 2004 VN112-2013 RF98 with OSIRIS at the 10.4 m GTC: evidence for binary dissociation near aphelion among the extreme trans-Neptunian objects
已知的极端海王星外天体(ETNO)的近日点和轨道极方向分布存在显著的各向异性,这被用来声称可能存在跨冥王星行星。在已知的ETNO中,(474640)2004 VN 112 -2013 RF 98脱颖而出。它们的轨道极、近日点方向和近日点/远日点速度相差几度,但轨道相似并不一定意味着共同的物理起源。在试图解开他们的物理性质,这两个目标的可见光谱获得了使用OSIRIS相机摄谱仪在10.4米大加那利望远镜(GTC)。从光谱分析中,我们发现474640-2013 RF 98具有相似的光谱斜率(12 vs. 15%/0.1um),与Sedna的非常不同,但与(148209)2000 CR 105和2012 VP 113的光谱斜率兼容。这五个ETNO属于与第九行星假说有关的七个ETNO。一个动力学的途径与这些研究结果一致的是解离的一个二元小行星在近距离接触的行星,我们确认其可扩展性使用N-体模拟。因此,我们得出结论,474640-2013 RF 98的动力学和光谱特性都有利于遗传联系,它们目前的轨道表明,这对恒星是被远日点附近的扰动物踢走的。
2017-01-10 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 formation of detached trans-Neptunian objects close to the 2:5 and 1:3 mean motion resonances with Neptune
通过对MMR内部的Kozai共振的半解析方法,我们展示了相图(e,ω),该相图表明散射粒子在被海王星捕获到MMR中后成为分离物体的可能性。我们对数千个被四大行星扰动的粒子进行了几次数值积分,有海王星残留迁移的情况,也有没有海王星残留迁移的情况。这些都是为了检查半分析方法,并更好地了解产生分离的对象接近MMR的动力学机制。数值模拟与海王星应力的一个特定的共振模式,我们称之为冬眠模式,在形成接近MMRs的分离的天体的重要性的残余迁移。当考虑海王星的剩余迁移时,我们能够显示分离轨道的形成。这些对象被格式化,不能再次被困在MMR中。我们发现,对于接近2:5共振的天体,具有中等近日点距离(35 < q < 40 au)的天体数量与具有高近日点距离(q > 40 au)的天体数量之比为3.0/1,而对于接近1:3共振的天体,其比值为1.7/1。我们估计这两个星系的总质量在冥王星质量的0.1到0.3之间。
2014-05-13 astro-ph.EP
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
Early formation of moons around large trans-Neptunian objects via giant impacts
最近的研究表明,所有大型(直径超过1,000公里)海王星外天体都形成卫星系统。虽然冥王星最大的卫星冥卫一被认为是直接由巨大撞击形成的撞击物的完整碎片,但巨大撞击是否可以解释所有大型TNO之间的次级与初级质量比和自旋/轨道周期的变化仍有待确定。在这里,我们系统地进行流体动力学模拟,调查卫星形成通过巨大的影响。我们发现,模拟的次级到初级的质量比在很宽的范围内变化,这与观测到的质量比重叠。我们还发现,卫星系统的自旋/轨道周期和小偏心率的当前分布可以解释只有当他们的自旋和轨道潮汐演变:最初作为流体状的机构,但最终作为刚体。这些结果表明,所有的卫星的大型TNO的形成在太阳系形成的早期阶段,海王星向外迁移之前,通过巨大的冲击,他们完全或部分熔融期间的巨大冲击时代。
2019-06-26 astro-ph.EP physics.geo-ph
Finding Planet Nine: apsidal anti-alignment Monte Carlo results
已发现已知的极端海王星外天体(ETNO)的轨道要素分布在统计上与遵循日心或更确切地说重心轨道的未受扰动小行星群的轨道要素分布不一致。这种趋势,如果被未来ETNO的发现所证实,强烈表明一个或多个大质量扰动可能位于冥王星之外。在trans-Plutonian行星范式中,第九行星假说作为一个强有力的方案受到了广泛的关注,可以解释在物理空间中观察到的7个ETNO的近日点聚集,这些ETNO也在轨道极点位置聚集。在这里,我们重新讨论了使用重心轨道在已知ETNO的近日点和极点进行聚类的问题,并研究了第九行星轨道的最新化身的可见性,应用蒙特卡罗技术并专注于拱点反对齐约束的影响。我们提供了可见度地图,显示了这颗假定的行星最有可能的位置,如果它靠近远日点。我们还表明,现有的数据表明,至少有两个大规模的扰动存在超越冥王星。
2016-08-03 astro-ph.EP
Volatile evolution and atmospheres of Trans-Neptunian Objects
在30-50 K(柯伊伯带表面的典型温度)下(例如Stern & Trafton 2008),只有七种物质的升华压力高于1毫巴(Fray & Schmitt 2009):Ne、N $_2$、CO、Ar、O $_2$、CH $_4$和Kr。其中,N $_2$、CO和CH $_4$已经在海王星外天体(TNO)的表面上被探测到或推断出。这些挥发性冰上方的稀薄大气取决于升华压力,升华压力对挥发性冰的成分、温度和混合状态非常敏感。因此,挥发分在TNO上的滞留与其形成环境和热历史有关。表面挥发物可能是通过季节性变化的大气输送的,它们的凝结可能是其中一些天体表面高辐射的原因。对稀薄大气最敏感的搜索是通过恒星掩星的方法进行的,这对海卫一和冥王星的大气研究至关重要,迄今为止已经对其他11个天体的大气设定了上限。最近发布的盖亚天体测量目录导致了一个“黄金时代”的能力,预测TNO掩星,以增加观测数据库。
2020-03-10 astro-ph.EP physics.ao-ph
The Effect of Light Deflection by Solar System Objects on High-Precision SKA Astrometry
我们计算了太阳系中195个天体引起的偏转角,其中包括177颗卫星和8颗小行星。21颗卫星和6颗小行星可以使来自遥远的致密河外光源的光线偏转超过0.1 $μ$ as,14颗卫星和小行星谷神星可以使光线偏转超过1.0 $μ$ as。我们计算了五颗行星(不包括地球、木星和土星)、冥王星和谷神星的引力场造成的扰动区域和持续时间,这些扰动将影响平方公里阵列(SKA)测量的天体测量。偏转角大于0.1和1.0 $μ$的扰动区呈带状。它们的宽度范围从天王星、海王星和金星的几十度到其他天体的几度或更少,在0.1 $μ$ as,从金星的$\sim$ 16 $^{\circ}$到其他天体的几度或更少,在1.0 $μ$ as。从计算的扰动持续时间来看,选定天体的引力场的影响可分为四个等级:对SKA天体测量几乎没有影响(I),可能影响很小(II),对单历元天体测量可能有很大影响(III),对单历元和多历元天体测量都可能有很大影响(IV)。对应于这些级别的天体是谷神星(I)、冥王星(II)、水星和火星(III)以及其他天体(IV)。
2022-09-19 astro-ph.EP astro-ph.IM gr-qc
Understanding the trans-Neptunian Solar system: Reconciling the results of serendipitous stellar occultations and the inferences from the cratering record
研究通过数值模型协调海王星外小天体掩星观测与陨石坑记录的冲突,发现天体初始尺寸随半长轴递减或表面密度在2:1共振外递增的模型可同时满足两者,前者更受观测支持。
2023-03-29 astro-ph.EP
Memories of past close encounters in extreme trans-Neptunian space: Finding unseen planets using pure random searches
上下文已知的极端海王星外天体(ETNO)所遵循的路径有效地避免了来自四颗巨行星的直接引力摄动,但它们的轨道偏心率在0.69-0.97之间。太阳系动力学研究表明,如此高的离心率值可以通过近距离接触或长期扰动产生。在这两种情况下,都需要存在尚未发现的跨冥王星行星。目标。如果已知的ETNO的高偏心率是相对较近的近距离遭遇假定行星的结果,那么相当大的ETNO群与它们假定的扰动的相互节点距离可能仍然足够小,可以通过几何学来识别。为了证实或拒绝这种可能性,我们使用了蒙特卡罗随机搜索技术。方法.当两个任意轨道的交点距离足够小时,它们可能会发生近距离相遇。我们生成了数十亿个随机行星轨道,参数在相关范围内,并计算了相互节点距离与一组随机生成的轨道,参数与已知的ETNO及其不确定性一致。我们监测了哪些行星轨道与合成ETNO的潜在近距离接触次数最多,并研究了由此产生的分布。结果我们提供了狭窄的范围内的假定行星的轨道参数,可能经历了轨道变化遇到已知的ETNO。结论.我们的计算表明,如果散射是已知ETNO轨道修改的主要来源,则需要多个扰动。扰动者的位置可能不会超过600 AU,它们必须遵循适度偏心和倾斜的轨道,才能与多个已知的ETNO近距离相遇。
2021-02-03 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
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
Commensurabilities between ETNOs: a Monte Carlo survey
主带和外海王星带中的许多小行星分别与木星和海王星处于平均运动共振中。作为一个副作用,他们经历了意外的相互依赖。这些可解释性定义了可用于追踪所观察到的共振行为的来源的特征图案。在这里,我们系统地探讨了存在的已知ETNOs使用他们的日心和重心半长轴,他们的不确定性,和蒙特卡洛技术之间的可互换性。我们发现,在已知的ETNO人口中存在的可识别性模式类似于那些发现在主和跨海王星带。虽然基于少量的统计数据,但只有当大多数(如果不是全部的话)已知的ETNO受到尚未探测到的trans-Plutonian行星的共振引力扰动时,这种模式才能得到适当的解释。我们明确地表明,一些统计上显着的可解释性是兼容的行星九的假设,特别是,一些对象可能会被困在5:3和3:1的平均运动共振与一个假定的行星九的半长轴约700天文单位。
2016-05-05 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
Photometry of Centaurs and trans-Neptunian objects: 2060 Chiron (1977 UB), 10199 Chariklo (1997 CU26), 38628 Huya (2000 EB173), 28978 Ixion (2001 KX76), and 90482 Orcus (2004 DW)
半人马座和海王星外天体(TNO)都是在外太阳系发现的小天体。半人马座是一个短暂的人口之间的木星和海王星的轨道移动,他们可能扩散出的TNO。TNO主要移动到海王星之外。其中一些天体显示出偶发的彗星行为;其中百分之几的天体被认为拥有双星伴星。在这里,我们研究了两个半人马座-2060 Chiron(1977 UB)和10199 Chariklo(1997 CU 26)-以及三个TNO-38628 Huya(2000 EB 173),28978 Ixion(2001 KX 76)和90482 Orcus(2004 DW)-的光变曲线以及半人马座和Huya的颜色。精确的,~ 1%,R波段绝对CCD测光的这些小天体之间获得2006年和2011年;新的数据被用来调查这些对象的旋转速率。半人马座和Huya的颜色是使用BVRI测光确定的。分析五个次要天体的点扩散函数,寻找昏迷或密切同伴的迹象。还讨论了天体测量学。对这些天体的光变曲线进行周期图分析,得出以下自转周期:凯龙星为5.5+-0.4小时,恰里克洛为7.0+-0.6小时,胡亚为4.45+-0.07小时,伊克西翁为12.4+-0.3小时,奥库斯为11.9+-0.5小时。色指数为B-V=0.53 ± 0.05,V-R=0.37 ± 0.08,R-I=0.36 ± 0.15。Chariklo的计算值为V-R=0.62+-0.07和R-I=0.61+-…
2016-06-03 astro-ph.EP
An automated occultation network for gravitational mapping of the trans-neptunian solar system
本研究提出利用沿子午线排列的自动化小型望远镜阵列测量小行星掩星,以引力测绘外太阳系,并评估其探测“行星X”的能力,发现主带小行星为最优目标,200台望远镜的十年巡天可对5地球质量“行星X”达到5σ灵敏度。
2025-01-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Framework for Applying the Loeb-Turner $α$-Slope Test to Archival Photometry of Trans-Neptunian Objects
Harvard University(哈佛大学)
本文提出了一种应用Loeb-Turner α-斜率测试到远海王星对象档案照相术的框架,通过分析档案中的22个(天文台×波段)分析箱,发现无法恢复反射阳光的流量-距离斜率,提出六个标准的资格流程,并发现其中53个符合反射阳光(α=-4),24个符合自发光(α=-2),109个异常,表明存在天文台校准系统性偏差。
2026-07-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Finding Planet Nine: a Monte Carlo approach
第九行星是一颗位于冥王星之外的假设行星,它被提出来试图解释在物理空间中观察到的六个极端海王星外天体(ETNO)的近日点聚集。其轨道要素的预测近似值包括:半长轴700天文单位,偏心率0.6,倾角30度,近日点幅角150度。寻找这颗假定的行星已经在进行中。在这里,我们使用蒙特卡罗方法来创建一个合成人口的行星九轨道,并研究其可见性统计方面的各种参数,并专注于远日点配置。我们的分析表明,如果第九行星存在并且位于远日点,那么它可能会被发现投射到天空中四个特定区域中的一个。每个区域都与升交点的特定经度值相关联,其中两个区域与拱点反对齐场景兼容。此外,在研究了ETNO的当前统计数据之后,对近日点聚类的鲁棒性提出了警告。
2016-04-04 astro-ph.EP
A mid-term astrometric and photometric study of Trans-Neptunian Object (90482) Orcus
从CCD观测的一个固定的和大的恒星领域,包含二进制TNO Orcus,我们已经能够获得高精度的相对天体测量和测光的Orcus系统相对于背景恒星。根据天体测量数据拟合的轨道RA残差显示了9.7+-0.3天的周期,这是人们所期望的由已知的奥库斯伴星引起的。残差还与卫星相对于主卫星的理论位置相关。因此,我们在天体测量中发现了奥库斯卫星的存在。的photocenter运动是远远大于运动的奥库斯周围的重心,我们在这里表明,检测一些双星通过精心设计的天体测量技术可能是可行的,与中等大小的望远镜。我们还分析了系统的中期测光,以确定旋转是否可以潮汐锁定到卫星的轨道周期。我们发现,在我们的数据中,9.7 ± 0.3天的光度变化是清楚的,并且几乎与卫星的轨道周期一致。我们认为这种变化可能是由卫星的旋转引起的。在文献中已报告的10 h范围内,还存在额外的小变异性的轻微提示。这种短期的变化性将表明,主要是没有潮汐锁定,因此系统不会达到双同步状态。的主要和它的卫星的基本物理性质的影响进行了讨论。从角动量的角度考虑,我们怀疑奥库斯卫星可能是由旋转裂变形成的。这需要卫星的质量大约是主星质量的0.09倍,接近于对卫星使用0.12的绝对质量并假设两个物体的密度相等而得出的值。
2010-10-29 astro-ph.EP physics.space-ph
Mid-Infrared Imaging Spectroscopy of N2O Solid Simulating the haze of trans-Neptunian objects
本研究利用二维成像傅里叶变换红外光谱,原位测量了模拟海王星外天体环境的N2O冰在高温退火和紫外线照射下的中红外光谱变化,揭示了其结晶过程及NxOy冰的化学网络演化。
2025-04-03 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.chem-ph
Surface properties of large TNOs: Expanding the study to longer wavelengths with the James Webb Space Telescope
最大的外海王星天体(TNO)代表了外太阳系中各种原始天体的集合。天文学界通常将这些天体称为矮行星,尽管IAU只承认四个TNO正式如此:冥王星,厄里斯,鸟神星和妊神星。我们提出了一个名单,36个潜在的候选人重新分类为矮行星,即候选矮行星(CDP),其中涵盖了广泛的大小,几何形状,表面颜色和可能的组成。了解这个群体的属性,以及这些属性如何随大小变化,将对这些TNO形成的环境以及它们的动态演化和大体积内部组成产生有用的约束。TNO的表面特征非常适合用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)进行研究,该望远镜提供0.6至28 $μ$ m的成像和光谱能力。四个可用的科学仪器,MIRI,NIRCam,NIRISS和NIRSpec,以及它们的能力的研究TNOs,提出。JWST将扩大近红外(0.6-5 $μ$ m)从地面可观测的波长范围,用于成分研究,并将打开中红外(5-28 $μ$ m)TNO的新窗口,用于热表征。
2019-05-29 astro-ph.EP
Physical properties of the trans-Neptunian object (38628) Huya from a multi-chord stellar occultation
在我们的国际项目中,为了获得海王星外天体(TNO)的精确物理特性,我们预测了TNO(38628)Huya对恒星盖亚DR2 4352760586390566400(mG = 11.5等)的恒星掩星。2019年3月18日经过广泛的观测活动,我们更新了预测,结果证明对中欧有利。因此,我们动员了50名专业和业余天文学家,最终在18个地点的21个望远镜上发现了掩星。这使得Huya事件成为TNO在和弦数量方面观测到的最好的恒星掩星事件之一。我们确定准确的大小,形状和几何尺寸,我们还提供了这个TNO的密度和其他内部属性的约束。Huya对掩星的21次积极探测使我们能够获得分离良好的和弦,这使我们能够在掩星时刻为身体的肢体拟合一个椭圆(即,瞬时肢体)具有千米精度。使用掩星数据获得的最佳椭圆拟合的投影半长轴和短轴为(a ',b')=(217.6 $\pm$ 3.5 km,194.1 $\pm$ 6.1 km),短轴的位置角P' = 55.2 $\pm$ 9.1度。根据这一拟合,投影面积当量直径为411.0 $\pm$ 7.3 km。这一直径与通过辐射测量技术获得的Huya的等效直径(D = 406 $\pm$ 16 km)相符。从这个瞬时分支,我们获得了Huya的几何参数(p $\rm_V$ = 0.079 $\pm$ 0.004),我们探索了可能的3D形状和对该TNO质量密度的约束。我们没有通过这次…
2022-05-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Novel constraints on fifth forces and ultralight dark sector with asteroidal data
本研究首次利用9颗近地小行星的天体测量数据,通过轨道进动探测长程第五种力,在超轻质量区得到与等效原理检验相当的灵敏度并给出汤川引力新约束,展望了扩展到更多天体的研究前景。
2023-07-03 astro-ph.CO astro-ph.EP gr-qc
A New High Perihelion Inner Oort Cloud Object: 2015 TG387
内奥尔特云天体(IOCs)的整个轨道都是跨冥王星的。它们超越了已知行星的强大引力影响,但又足够接近太阳,外力很小。在这里,我们报告了继Sedna和2012 VP 113之后发现的第三个已知的IOC,称为2015 TG 387。2015 TG387的近日点为$65 \pm 1$ au,半长轴为$1170 \pm 70$ au。2015 TG 387的近日点角度($\barω$)介于塞德娜和2012 VP 113之间,因此与主要的极端海王星外天体(ETNO)群相似,这些天体可能被一颗未知的大质量遥远行星(称为行星X或行星九)引导到类似的轨道角度。2015年TG387的轨道是稳定的,超过了太阳系已知行星和银河系潮汐的年龄。当包含超过4 Gyrs的外部恒星相遇时,2015 TG387的轨道通常是稳定的,但它的动力学演化取决于所使用的恒星相遇场景。令人惊讶的是,当包含一个超过几百天文单位的大质量行星X在一个偏心轨道上,与大多数已知的ETNO在近日点的经度上反对齐时,我们发现2015 TG387对于行星X轨道通常是稳定的,这使得其他ETNO也是稳定的。值得注意的是,2015 TG 387的近日点论点受到限制,其近日点经度与行星X的近日点经度约为180度,使2015 TG 387在太阳系的年龄内与行星X保持反对齐。我们发现IOCs的半长轴分布的幂律斜率接近3,这意味着高半长轴IOCs比低半长轴I…
2019-02-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR