The Effects of Filter Choice on Outer Solar System Science with LSST
对太阳系进行盘点是建立大型综合巡天望远镜(LSST)的四大支柱之一。在“宽-快-深”巡天中,选择夜间使用相同的滤光片对还是夜间使用不同的滤光片对,将对移动物体管道系统探测某些类别的太阳系物体的能力产生巨大影响;许多可能的滤光片对将导致太阳系物体探测的重大($\sim50\%$或更多)损失。特别是,外太阳系的星群可能比内太阳系的星群要红得多,而$r$ -波段的夜间星对将导致对外太阳系进行最深的调查。为了最大限度地发挥外太阳系科学的潜力,我们因此主张确保WFD调查包含足够数量的$r$ - $r$夜间对每个领域在一个发现的季节,以确保检测和使用MOPS连接。我们还主张增加额外的光谱能量分布(SED),更准确地模拟外部太阳系人口的管道,以评估LSST操作模拟器的输出。这将能够更好地估计WFD调查中不同滤波器选择丢失或获得的太阳系人口检测数量。
2018-12-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Searching for giant planets in the outer Solar System with far-infrared all-sky surveys
我们探索了一种在太阳系外寻找巨行星的方法,方法是利用红外天文卫星(IRAS)和AKARI太空望远镜在相隔23.4年的两次远红外全天巡天之间探测它们的热发射和自行。距离上限约为8,000 AU,这是由这些巡天的灵敏度和自行变得太小而无法检测到的距离给出的。本文涵盖了从8,000 AU到700 AU的区域。我们已经使用了一系列的过滤和SED拟合算法来寻找候选对,其IRAS和AKARI通量测量可以一起被普朗克热分布拟合为可能的行星温度。理论研究对外太阳系可能存在的未知行星提出了各种限制。迄今为止,主要的观测约束来自WISE研究:进入奥尔特云的未知行星质量的上限。我们的工作证实了我们的距离范围内的这一结果,并提供了更低距离和行星质量的额外观测约束,前提是行星不与银河卷云混淆。我们发现了535个潜在的候选人与合理的光谱能量分布(SED)适合。大多数的质量接近或低于海王星(约0.05木星质量),并且位于1,000 AU以下。然而,对这些候选者的红外图像的检查表明,没有一个是足够令人信服的,以保证后续行动,因为所有位于卷云内部或接近卷云,这是最有可能的远红外通量的来源。
2022-07-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Using in-situ solar-wind observations to generate inner-boundary conditions to outer-heliosphere simulations, 1: Dynamic time warping applied to synthetic observations
通过远程观测和现场观测探索了外行星,特别是土星和木星的磁层结构和动态。解释这些观测结果往往需要同时了解撞击磁层的太阳风条件。如果没有一个可用的上游监测器,太阳风的背景下,通常提供使用模型启动的输出磁图约束的日冕模型,或更常见的是,在现场观测从1 AU。虽然1天文单位观测提供了对太阳风状况的直接测量,但它们是单点观测,因此需要进行插值,以便为外日光层太阳风模型提供输入。在这项研究中,我们测试了不同的插值方法,使用合成1 AU观测的时间演变的太阳风结构。最简单的方法是“共转”,它假设太阳风结构是稳定的,并与太阳一起旋转。当新的观测结果出现时,这种重建方法在太阳风输入中产生了不连续性。这可以通过在时间上前后共转来减少,但这仍然会在太阳风流的大小和时间上引入很大的误差。我们展示了如何动态时间弯曲(DTW)算法可以提供约一个数量级的改善太阳风输入外日光层模型从现场观测近1 AU。这是为了建立进一步工作的基础,证明和验证的方法,以改善内边界条件外日光层太阳风模型,包括处理太阳风瞬变和量化的改善土星和木星。
2021-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Outer Solar System Exploration: A Compelling and Unified Dual Mission Decadal Strategy for Exploring Uranus, Neptune, Triton, Dwarf Planets, and Small KBOs and Centaurs
将2013-2022年十年期调查的愿景和航行(V&V,国家研究委员会,2011年)目标与随后的预算概况进行对比,发现对太阳系中的每个理想目标进行单独的任务是根本不现实的。事实上,在目前的预算现实情况下,这些任务中很少有能够实现的。考虑到到达外太阳系的成本和难度,前往冰巨星系统和柯伊伯带的高价值科学任务之间的竞争是适得其反的。一个更好的方法是将这两个项目结合成一个综合战略,最大限度地提高许多科学学科和社区可以实现的科学,同时认识到务实的预算限制。
2019-08-30 astro-ph.EP
Cryogenic-specific reddish coloration by cryoplasma: New explanation to color diversity of outer solar system objects
外太阳系冰体的红色和颜色多样性是了解太阳系现状和历史的重要线索之一。然而,颜色分布的起源仍然存在争议。在这里,我们展示了红色的颜色,这是稳定的,只有在低温下在实验室实验。在85 K下,用含氮低温等离子体辐照含甲醇和水的冰,产生微红色。当冰被加热时,红色在视觉上褪色并在120-150 K时消失,不像众所周知的耐火有机托林,即使加热到室温也是稳定的。这种在低温条件下的红颜色的温度依赖性可以为太阳系外的太阳附近没有红外颜色提供一个新的可能的解释。我们的结果表明,一种低温环境下特有的红色物质对于研究外太阳系的颜色多样性和形成机制是有用的。
2020-03-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Formation of Planetesimals in the Outer Solar System
本文综述外太阳系星子形成的相关模型,以及用于构建和完善现代星子形成理论的近期观测约束,凸显太阳系对研究行星生长初始阶段与行星形成最终结果的重要价值。
2025-08-01 astro-ph.EP
Searching for gas giant planets on Solar System scales - A NACO/APP L'-band survey of A- and F-type Main Sequence stars
我们报告的结果,直接成像调查的A-和F-型主序星寻找巨行星。A/F恒星通常是调查的目标,因为它们被认为相对于太阳型恒星有更多的巨大行星。然而,大多数成像只对轨道间距$>$ 30 AU敏感,在那里已经证明了巨行星是罕见的。在这次调查中,我们利用的高对比度的变迹相位板日冕的能力在甚大望远镜NACO。结合优化的主成分分析后处理,我们是敏感的行星质量的同伴(2至12 $M_{\rm Jup}$)在太阳系尺度($\leq$ 30 AU)。我们获得了13颗恒星在L '波段的数据,并发现了一个新的伴星:HD 984周围的M $6.0\pm0.5$矮伴星。我们在HD 12894和HD 20385周围重新发现了低质量的伴星,这两个伴星都是在这次调查完成后不久报告的。我们使用Monte Carlo模拟来确定新的限制低质量($<$ 80 $M_{\rm Jup}$)的伴侣频率,作为质量和分离的函数。假设太阳型行星的质量和分离分布,归一化到适合A星的行星频率,以及观测到的伴星质量比分布外推到行星质量,我们推导出行星质量伴星表面密度的截断半径为$<$ 135 AU,置信度为95%。
2015-08-03 astro-ph.EP
A Lopsided Outer Solar System
在近开普勒势中,偏心轨道的轴对称圆盘对于面外屈曲是不稳定的。最近,Zderic等人。(2020)表明,理想化的磁盘饱和到不平衡模式。在这里,我们表明,这种拱点集群也发生在一个原始的外太阳系,其中包括巨行星的轨道平均引力的影响分散盘。我们用Lynden-Bell(1979)的星系棒形成机制解释了这种动力学。我们还显示了表面密度和视线速度图在不同的时间在不稳定性,突出的同心圆和螺旋臂的速度空间中的形成。
2021-10-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
Instability-Driven Dynamical Evolution Model of a Primordially 5 Planet Outer Solar System
在过去十年中,越来越多的证据表明,太阳系的观测状态可以在不稳定驱动的动态演化模型(如“尼斯”模型)的背景下顺利再现。到目前为止,所有成功实现的不稳定模型都集中在将四颗巨行星从更紧凑的配置演化到它们当前的轨道上。与此同时,形成和喷射更多行星的可能性也被讨论过,但从未成功实施。在这里,我们表明,一个大的阵列5行星(2个气体巨星+ 3个冰巨星)多共振初始状态可以导致一个适当的形成外太阳系,具有喷射的冰巨星在不稳定的阶段。特别是,我们的模拟表明,表征外太阳系的长期动力学的本征模可以密切匹配的5行星模型。此外,如果外行星的抛射时间尺度很短,在这种情况下也可以避免原始冷经典柯伊伯带的轨道激发。因此,太阳系是动力学弛豫的许多可能结果之一,可以起源于各种各样的初始状态。这使得建立一个太阳系早期动力学演化的唯一模型成为不可能。
2011-11-15 astro-ph.EP
Review: A Coherent and Comprehensive Model of the Evolution of the Outer Solar System
自从第一颗太阳系外行星被发现以来,我们面临着令人困惑的行星系多样性。像行星在气盘中的径向迁移和行星轨道不稳定性这样的过程,通常被用来解释太阳系外行星的奇异轨道,乍一看似乎并没有在我们的系统中发挥作用。然而,实际上,我们的太阳系的结构中有几个方面无法用巨行星原位形成和平稳演化的经典场景来解释。本文介绍了一个新的观点的演变外太阳系出现的所谓的“尼斯模型”及其最近的扩展。这个模型提供的故事描述了一个非常“动态”的太阳系,巨大的行星受到径向迁移和暂时的轨道不稳定的影响。因此,我们的系统和迄今为止在其他恒星周围发现的系统之间的多样性似乎不是由于在这里和其他地方运行的不同过程,而是源于混沌演化对初始和环境条件的微小差异的强烈敏感性。
2010-10-29 astro-ph.EP
Impact Rates in the Outer Solar System
本研究使用基于散射盘演化并经绝对校准的新黄道彗星动力学模型,确定了外太阳系行星及其卫星的彗星撞击通量,为解释撞击坑记录提供了现代框架。
2023-07-28 astro-ph.EP
Migration of giant gaseous clumps and structure of the outer Solar system
关于遥远的海王星外天体分布和彗星特性的新数据表明,原行星盘外部的动力过程对形成观测到的太阳系结构具有重要意义。本文研究了由引力不稳定性和星周盘碎裂引起的巨大气体团对外太阳系小天体轨道分布的可能作用。基本上,我们研究了Vorobyov和Elbakyan(2018)以前发现的巨型团块的迁移和引力相互作用的特征。我们的模拟表明,由巨大团块的引力影响所产生的小天体分布的主要特征与观测到的遥远的海王星外天体的轨道分布一致。所研究的与单个巨星团相关的动力学过程是非常短时间的事件(不超过数万年)。影响小天体轨道分布的主要因素是与巨大团块的近距离相遇。很大一部分小天体(彗星)很快就转移到具有大偏心率的遥远轨道上,这使它们能够避免相互碰撞。
2020-01-05 astro-ph.EP
Exploring the Outer Solar System with Solar Sailing Smallsats on Fast-Transit Trajectories and In-Flight Autonomous Assembly of Advanced Science Payloads
本文提出利用太阳帆小卫星在快速转移轨道上实现在轨自主组装先进科学载荷,以低成本、高频次探索外太阳系,提升任务灵活性与科学探测能力。
2020-07-10 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.ins-det
The weird and the wonderful in our Solar System: Searching for serendipity in the Legacy Survey of Space and Time
University of Oxford(牛津大学);Breakthrough Listen, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校突破聆听计划);SETI Institute(地外文明搜索研究所);University of Washington(华盛顿大学)
本文提出用深度自编码器对太阳系天体数据进行异常检测,以服务时空遗产巡天,成功发现星际天体等有趣实例,并探讨了无监督与监督方法的局限与可行性。
2024-01-16 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
Mildly-Hierarchical triple dynamics and applications to the outer solar system
三体相互作用在天体物理学中无处不在。例如,分层三元系统中的Kozai-Lidov振荡已经被广泛研究并应用于广泛的天体物理系统。然而,轻度层次三元组也起着重要的作用,但他们很少探索。在这项工作中,我们考虑的长期动力学的测试粒子在一个温和的层次结构。我们发现的长期近似是可靠的限制,目前的共振和混沌区域使用表面的部分,并表征区域的相空间,允许大的偏心率和倾斜度的变化。最后,我们将长期结果应用到外太阳系。我们重点研究了在一颗可能的外行星(Planet-9)扰动下极端海王星外天体(eTNO)的分布,发现除了低倾角的Planet-9外,极轨或逆轨的Planet-9也可能产生eTNO的近心聚集,而极轨的eTNO倾角分布更广。
2020-11-30 astro-ph.EP
Using Cosmogenic Lithium, Beryllium and Boron to Determine the Surface Ages of Icy Objects in the Outer Solar System
鉴于目前外太阳系中冰质物体的成坑率和地质历史的不确定性,值得考虑如何通过未来着陆飞行任务的测量来限制冰质表面的年龄。一个有希望的方法是通过测量地表几米范围内不同深度的宇宙成因锂、铍和硼的量来确定地表沉积物的宇宙射线暴露年龄。初步计算表明,已经暴露在宇宙辐射中10亿年的冰应该含有这些宇宙起源核,浓度为万亿分之几,因此任何未来可能尝试进行这种测量的实验都需要满足严格的灵敏度要求。
2019-04-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
There's No Place Like Home (in Our Own Solar System): Searching for ET Near White Dwarfs
银河系中绝大多数的白矮星是由质量与太阳相同或稍大的恒星的残余物形成的,即,来自G星我们知道生命可以存在于G星周围。任何居住在G星的宜居带内的技术先进的文明都将面临严重的危险,当它的恒星从主序星过渡并相继进入亚巨星、红巨星、行星状星云和白矮星阶段时。事实上,如果文明不采取行动,它将面临一定的灭绝。被动灭绝的两种选择是:(a)远离母星,以殖民另一个恒星系统,或(b)在自己的太阳系内找到可行的解决方案。本文认为,整个生物种群或甚至一小部分种群的迁移几乎是不可能的,但无论如何,比留在自己的太阳系要困难得多,在那里继续生存的问题可以得到最好的解决。由此得出结论,亚巨星、红巨星、行星状星云和白矮星是SETI观测的最佳候选目标。提出了搜索策略。
2021-06-08 astro-ph.EP physics.pop-ph
Making Planet Nine: A Scattered Giant in the Outer Solar System
外太阳系中几颗小行星轨道的相关性表明存在一颗遥远的大质量行星九。第九行星的质量至少是地球的十倍,近日点远远超过100天文单位,这对行星形成理论构成了挑战。在这里,我们扩展了一个场景,在这个场景中,这颗行星形成得更靠近太阳,并被木星或土星的引力散射到一个非常偏心的轨道上,在一个扩展的气体盘中。与气体的动力摩擦使这颗行星在太阳系的外围定居下来。我们通过一组数值模拟来探索这种可能性。根据气体盘的演化方式,分散的超级地球或小型气体巨星会在一系列轨道上定居,近日点距离可达300 AU。在百万年的时间尺度上从内到外清除的巨大圆盘产生的轨道允许超级地球或气体巨星像观察到的那样管理小行星。在太阳系的整个生命周期中,一颗大质量行星可以在一个持久的、低质量的圆盘中达到类似的轨道。
2016-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploration of the outer solar system with fast and small sailcraft
在过去十年中,两种新的行星际技术已经发展到可以实现令人兴奋的、负担得起的任务的程度,这些任务可以更远、更快地深入到我们太阳系的外部区域:(i)小型和有能力的行星际航天器和(ii)光驱动的帆。这两种技术的结合可以大大减少太阳系内的旅行时间。我们讨论了一个新的范例,涉及小型和快速移动的帆船,可以使太阳系的遥远地区的探索比以前考虑的更快。我们为这些小型化智能航天系统提出了一些令人兴奋的科学目标,这些目标可能会在未来十年内导致空间科学的变革性进步。
2020-06-01 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Migration of D-type asteroids from the outer Solar System inferred from carbonate in meteorites
最近的太阳系演化动力学模型和陨石中造岩元素的同位素研究表明,富含挥发物的小行星形成于木星轨道以外的外太阳系,尽管它们目前位于主小行星带。小行星形成时的环境温度是确定小行星原始位置的一个关键诊断因素,可能由它们所含挥发物的丰度决定。特别是,陨石中碳酸盐的丰度和13 C/12 C比率记录了其母小行星中含碳挥发性物质的丰度。然而,这些碳酸盐的碳源仍然知之甚少。在这里,我们表明,塔吉什湖陨石含有丰富的碳酸盐,一贯高13 C/12 C的比例。塔吉什湖富含13 C的碳酸盐的高丰度排除了有机质作为其主要碳源。因此,塔吉什湖的母体,可能是一颗D型小行星,一定是吸积了大量富含13 C的CO2冰。塔吉什湖冰的13 C/12 C和CO2/H2O比值与彗星冰相似。因此,我们推断,至少有一些D-型小行星形成于寒冷的外太阳系,并随后进入内太阳系由于轨道不稳定的巨行星。
2019-06-23 astro-ph.EP
The Equilibrium Vapor Pressures of Ammonia and Oxygen Ices at Outer Solar System Temperatures
本研究通过极低温实验室实验,测定了氨冰和氧冰的平衡蒸气压,发现它们比先前外推预测的更稳定,可更长时间保留,为外太阳系冰冷天体研究提供新热力学模型。
2024-03-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Col-OSSOS: The Colours of the Outer Solar System Origins Survey
外太阳系起源巡天的颜色(Col-OSSOS)正在使用双子座北望远镜获得前所未有的精确度的近同时$g$,$r$和$J$测光,目标是近100个比外太阳系起源巡天发现的$m_r=23.6$等更亮的海王星外天体(TNO)。将光学和近红外测光与Col-OSSOS目标样品的良好表征的探测效率相结合,将提供外太阳系的第一个通量限制成分动力学图。在本文中,我们描述了我们的观测策略,并详细介绍了我们采用的数据简化过程,包括减轻旋转变率影响的技术。我们目前的光学和近红外颜色的35个TNO。我们发现两个分类组的动态激发的TNO,中性和红色类,划分在$g-r \simeq 0.75$。基于简单的轨道和轨道分布假设,我们发现中性类的数量超过了红色类,比例为4:1,可能高达11:1。在我们的分析中,包括来自冷经典天体的约束,已知这些天体表现出独特的反照率和$r-z$颜色,我们发现,在我们的测量不确定性范围内,我们的观测结果与原始太阳系原行星小圆盘是一致的,中性类占主导地位,在$grJ$颜色空间中有两个主要的成分划分。
2019-04-12 astro-ph.EP
Are There Terrestrial Planets Lurking in the Outer Solar System?
该研究基于类地质量自由漂浮行星质量函数测量,提出太阳系早期可能捕获类地行星,估算出外太阳系中火星质量级以上被捕获行星的数量与轨道距离,并分析了LSST及盲位移叠加搜索的探测可行性。
2023-12-13 astro-ph.EP astro-ph.GA
A new inclination instability reshapes Keplerian disks into cones: application to the outer Solar System
在天体物理学中,绕着一个质量大得多的中心物体运行的天体的重叠是非常常见的。当这样的磁盘组成的轨道是偏心的,我们表明,他们容易受到一个新的动力学不稳定性。圆盘中物体之间的引力驱动它们的轨道倾角呈指数增长,并聚集在它们的近心角上,通过使每个轨道相对于圆盘平面具有相同的“倾角”,将最初薄的圆盘扩展成圆锥形。这种新的不稳定性动态地产生了海王星以外的小行星所观察到的不寻常的轨道分布,这表明这种不稳定性塑造了外太阳系。这也意味着一个大的初始磁盘质量(1-10地球质量)的分散机构在数百个AU,我们预测越来越多的小行星的检测聚集在他们的角度的近心高倾角。
2015-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA
A very early origin of isotopically distinct nitrogen in inner Solar System protoplanets
了解太阳系及更远的地方生命必需的挥发物(如N)的起源,对于评估岩石行星的潜在可居住性至关重要。然而,究竟是内太阳系的行星从一开始就吸积了这些挥发物,还是外太阳系的外生物质提供了这些挥发物,目前还没有很好的了解。利用先前发表的铁陨石中Ni、Mo、W和Ru的核合成异常及其15 N-14 N比值的数据,我们证明了最早形成的内外原行星盘中的原行星吸积了同位素不同的N。虽然太阳和木星从星云气体中捕获了N,但内外盘中同时生长的原行星可能从有机物和/或尘埃中获得了它们的N-每个水库都有不同的N同位素组成。内太阳系原行星的一个明显的N同位素特征,加上它们的快速吸积,表明在CAIs形成后的0-0.3百万年,非星云的、同位素处理过的N在它们的生长区无处不在。由于块状硅酸盐地球的15 N-14 N比介于太阳系内外的储层之间,我们推断现今岩石行星中的N代表了太阳系内外物质的混合物。
2021-05-11 astro-ph.EP physics.geo-ph
Searching for the signatures of terrestial planets in solar analogs
利用高分辨率(R >~ 85,000)和高信噪比(S/N~800)的HARPS和UVES光谱,对7个太阳双星和95个太阳类似物(其中24个是行星宿主,71个是未探测到行星的恒星)进行了全微分化学丰度分析。太阳类似物的整个样本提供了非常准确的银河系化学演化趋势,金属含量范围为-0.3<[Fe/H]<0.5。有行星和没有行星的太阳双胞胎显示出相似的平均丰度比。我们还分析了28个太阳类似物,14个行星宿主和14个没有已知行星的恒星的子样本,其光谱平均在S/N~850,金属丰度范围为0.14<[Fe/H]<0.36,发现有行星和没有行星的恒星样本具有相同的丰度模式。这个结果不依赖于行星的质量,从7个地球质量到17.4个木星质量,或者行星的轨道周期,从3到4300天。此外,我们推导出的丰度比的斜率作为一个函数的冷凝温度为每颗恒星,并再次找到类似的分布的斜率为两颗恒星和没有行星。特别是,这两个分布的峰值被放置在一个类似的值,但与预期的陆地行星的可能签名相反的符号。特别是,这个样本中的两个行星系统,每个都包含一个类似超级地球的行星,显示出非常接近这些峰值的斜率值,这可能表明这些丰度模式与陆地行星的存在无关。
2010-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Outer solar system possibly shaped by a stellar fly-by
我们太阳系的行星是由气尘盘形成的。然而,太阳系的一些性质在这种情况下是特殊的。首先,海王星以外所有天体(TNOs)的累积质量只是人们预期的一小部分。第二,与行星本身不同,TNO并不是在共面的圆形轨道上绕太阳运行,而是主要在倾斜的偏心轨道上运行,并且以复杂的方式分布。这意味着,在太阳系形成后,有某种过程重组了外太阳系。然而,一些TNO,被称为Sednoids,移动到行星的影响范围之外。因此,外力在太阳系外的重组中一定起了重要作用。这里提出的研究表明,邻近恒星的近距离飞越可以同时导致在30 AU之外观察到的较低质量密度,并将TNO激发到偏心的倾斜轨道上,包括Sednoids家族。过去,估计在有关的发展阶段,这种近距离的飞越是罕见的。然而,我们的数值模拟表明,这种情况的可能性比以前预期的要大得多。一次飞越也很自然地解释了海王星比天王星质量大的令人困惑的事实。我们的模拟表明,许多其他的高倾角塞德诺小行星仍在等待发现,也许包括像假设的行星X这样的天体。
2018-07-09 astro-ph.EP astro-ph.GA
A Multi-Model Ensemble System for the outer Heliosphere (MMESH): Solar Wind Conditions near Jupiter
本文提出MMESH多模型集合框架,融合多个太阳风模型与Ulysses、Juno原位数据,校正传播时间偏差并量化不确定性,用于更准确估计木星附近太阳风条件。
2024-02-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Terrestrial planet formation from lost inner solar system material
岩石行星的形成过程有两种根本不同的过程,但目前还不清楚是哪一种形成了太阳系的类地行星。它们要么是由来自内太阳系的行星胚胎之间的碰撞形成的,要么是由来自外太阳系的向日漂移的毫米大小的“鹅卵石”吸积而成。我们表明,地球和火星的同位素组成是由两个组件的混合内部太阳系材料,包括来自最内层的磁盘未采样的陨石,而外部太阳系材料的贡献是有限的几个百分比的质量。这反驳了类地行星的卵石吸积起源,但与内太阳系胚胎的碰撞生长是一致的。地球和火星上的外太阳系物质含量很低,这表明圆盘中存在持续的尘埃漂移屏障,突出了太阳系中岩石行星形成的特定途径。
2022-01-20 astro-ph.EP
The AMBRE Project: searching for the closest solar siblings
找到太阳的兄弟姐妹,即与太阳形成在同一个星团中的恒星,将产生有关太阳诞生地条件的信息。我们在AMBRE中搜索太阳兄弟候选者,AMBRE是一个非常大的太阳附近恒星光谱数据库。由于太阳兄弟的年龄和化学丰度与太阳非常相似,我们对太阳兄弟候选者进行了基于化学和年龄的搜索。我们使用高分辨率光谱来获得精确的恒星参数和恒星的化学丰度。我们使用这些光谱参数与盖亚DR 2天体测量数据来获得恒星等时年龄。盖亚数据也被用来研究兄弟候选人的运动学。从AMBRE项目中表征的大约17000颗恒星中,我们首先选择了55颗金属丰度最接近太阳值(-0.1 < [Fe/H] < 0.1 dex)的恒星。对于这些恒星,我们得出了几个铁峰,α-和中子捕获元素的精确化学丰度,基于此,我们选择了12个太阳兄弟候选者,平均丰度和金属丰度在-0.03至0.03 dex之间。我们的进一步选择给我们留下了4个候选者,其恒星年龄在观测不确定性范围内与太阳年龄相容。对于最热的两个候选者,我们推导出了碳同位素比率,这与太阳值是一致的。HD 186302是最精确的特征,可能是我们4个最佳候选人中最有可能的候选人。非常精确的化学表征和年龄估计是必要的,以确定太阳的兄弟姐妹。我们建议,除了典型的化学标记,同位素比值的研究可以提供进一步的重要信息的兄弟候选人与太阳的关系。理想情况下,对候选天体的星震年龄测定可以解决等时年龄不精确的问题。
2018-10-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Enabling Deep All-Sky Searches of Outer Solar System Objects
大型综合巡天望远镜(LSST)的一个基本目标是绘制太阳系小天体群,为了解太阳系的形成和演化提供关键窗口。对于外太阳系的天体群-位于海王星$r > 30$ AU轨道及更远轨道上的天体-尤其如此。在本白皮书中,我们提出了对LSST节奏的最小改变,这可以大大提高LSST在整个宽快深(WFD)调查区域发现微弱遥远太阳系天体的能力。具体而言,我们建议WFD节奏受到约束,以便在$g, r$和$i$频带的任何组合中,在$\sim 10$天期间每年至少提供一个$\gtrsim 10$访问序列。结合先进的移位和叠加算法(Whidden等人,2019),这种修改将能够对外太阳系进行几乎完全的普查,以达到$\sim 25.5$等,产生$4-8$ x比单历元基线更多的KBO发现,并能够快速识别和跟踪$\gtrsim 5$ x更大空间体积中的异常遥远太阳系天体。这些增加将增强Schwamb等人(2018)白皮书中讨论的科学案例,包括探测海王星过去的迁移历史以及发现海王星轨道之外的假设行星(或至少对其存在进行重大限制)。
2019-01-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Dynamically correlated minor bodies in the outer Solar system
太阳系中大多数小天体的轨道组织似乎遵循随机模式,这是数十亿年混沌动力学演化的结果。就像不均匀的轨道行为是普遍存在的一样,动力学相干的物体对和物体组也到处存在。虽然最初的研究对象是居住或穿越内太阳系的小行星和彗星群,但至少有一个小行星家族已被证实存在于外太阳系,文献中还提出了另外两个候选者。在这里,我们进行了系统的搜索统计上显着的对和组的动态相关的对象,通过那些半长轴大于25天文单位,应用一种新的技术,使用轨道极点和近日点的角间距与近日点通过时间的差异,挑出对相关的对象。我们的分析恢复了著名的,动态相干的彗星和海王星外天体对和组,并发现了一些新的,进一步光谱研究的主要候选人。
2017-12-04 astro-ph.EP
A planet or primordial black hole in the outer region of the Solar system and the dust flow near Earth orbit
本文研究了太阳系外缘可能存在的被捕获行星或原初黑洞对尘埃粒子的引力散射作用,发现该过程可将尘埃转移至地球轨道,其计算流量与观测值相符,从而对天体参数和奥尔特云尘埃总量提出了联合限制。
2023-12-10 astro-ph.EP
Starting Life and Searching for Life on Rocky Planets
研究地球上的生命起源和寻找其他行星上的生命是密切相关的。生命起源前的化学情景可以帮助优先考虑行星作为我们所知的生命搜索目标,并可以提供信息丰富的先验知识,帮助我们评估特定光谱特征是生命证据的可能性。起源场景本身的先决条件预测光谱特征。起源研究和寻找地外生命之间的相互作用必须从指导太阳系探索冒险的实验室工作开始,而太阳系的发现则为未来的系外行星观测和实验室研究提供信息。随后的系外行星研究将反过来为关于生命的性质和起源的结论提供统计背景。
2021-08-18 astro-ph.EP
Detection Technique for Artificially-Illuminated Objects in the Outer Solar System and Beyond
现有的和计划中的光学望远镜和巡天可以探测到人工照明的物体,其总亮度相当于太阳系外围的一个主要地球城市。柯伊伯带天体(KBO)的轨道参数通常被测量到<10^{-3}的精密精度。在这里,我们建议测量观测到的来自这些物体的通量F的变化,作为它们变化的轨道距离D的函数。阳光照射的物体将显示对数斜率alpha=(dlogF/dlog D)=-4,而人工照射的物体应显示alpha=-2。使用拟议的LSST进行的计划调查将提供极好的数据,可以测量数千个KBO的α。如果发现α =-2的物体,后续观测可以测量它们的光谱,以确定它们是否被人工照明照亮。未来几代地面和太空望远镜将能够探测到行星绕母星运行时,由于行星夜面非常强的人工照明而产生的相位调制,因此可以将搜索范围扩大到太阳系以外。
2012-03-13 astro-ph.EP
Discrepancy in Grain Size Estimation of H${}_{2}$O Ice in the Outer Solar System and the Interstellar Medium
在过去的几十年里,在太阳系外天体和星际介质中广泛探测到无定形和结晶水(H ${}_{2}$ O)冰已被证实。辐射转移模型(RTMs)被用来估计的颗粒大小的H ${}_{2}$ O冰从近红外(NIR)波长。据报道,由于使用了不同的散射模型,对土星卫星上H ${}_{2}$ O冰颗粒大小的估计存在很大差异(Hansen,2009年),对柯伊伯带天体上氮(N ${}_{2}$)和甲烷(CH ${}_{4}$)冰的估计也存在很大差异(Emran和Chevrier,2022年)。我们评估的差异H ${}_{2}$ O冰在15,40,60和80 K(无定形)和20,40,60和80 K(结晶)的温度下的粒度估计-相关的外部太阳系及以后。我们使用Mie理论(Mie,1908)和Hapke近似模型(Hapke,1993)从近红外波长(1 - 5 $μ$ m)的光学常数比较了H ${}_{2}$ O冰相的单次散射散射。这项研究表明,Hapke近似模型- Hapke板和内散射模型(ISM)-预测晶粒尺寸的结晶相,总体上,更好地相比,在15 - 80 K的温度下的非晶相。然而,Hapke板模型估计更近似的晶粒尺寸,在一般情况下,Mie模型的预测,而ISM表现出更高的不确定性。我们建议使用米氏模型的未知光谱外太阳系机构和超越估计H ${}_{2}$ O冰粒度。在选择使用RTM的近似模型时,我们建议使用Ha…
2022-04-08 astro-ph.EP astro-ph.GA
Electron Irradiation of Crystalline Nitrous Oxide Ice at Low Temperatures: Applications to Outer Solar System Planetary Science
本研究在20–60 K范围内用2 keV电子辐照晶态N2O冰,系统揭示温度对N2O辐解破坏及七种产物生成G值的影响,为外太阳系固相辐射化学提供实验依据。
2024-11-18 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Colours of minor bodies in the outer solar system - II: A statistical analysis revisited
我们提出了一个更新的可见光和近红外彩色数据库的小天体在外太阳系(MBOSSes),现在包括超过2000个测量时代的555个对象,从100多篇文章中提取。截至2011年12月,该清单相当完整。数据库现在足够大,可以安全地识别任何具有较大分散度的数据集,并将其从分析中排除。所使用的选择方法对个别离群值相当不敏感。大多数被拒绝的数据集是在MBOSS测光的早期观察到的。在可见光范围内的光谱梯度是从颜色和R绝对星等M(1,1)导出的。列出了每个天体的平均颜色、绝对星等和光谱梯度,以及使用Gladman和合作者改编的分类的物理动力学类别。颜色-颜色图,直方图和各种其他图,以说明和调查类的特点和趋势与其他参数,其意义进行评估,使用标准的统计检验。颜色表和所有图也可在MBOSS颜色网页http://www.eso.org/~ohainaut/MBOSS上获得,当新的测量结果发布时,该网页将更新。
2012-09-10 astro-ph.EP
OSSOS: XV. No active Centaurs in the Outer Solar System Origins Survey
上下文半人马座是介于海王星外区域和内太阳系之间的冰质天体,在巨行星区域绕太阳运行。一些半人马座显示彗星活动,这不能通过在太阳系的这一部分水冰的升华来维持,并被假设是由于无定形水冰的结晶。目的。在这项工作中,我们着眼于半人马发现的外太阳系起源调查(OSSOS)和搜索彗星活动。初步探测将增进对这些物体活动起源的了解。方法.我们通过拟合和减去每个半人马座的OSSOS图像中的点扩散函数(PSF)和拖尾点扩散函数(TSF)来搜索彗星和结构。当可用时,Col-OSSOS图像也被用于搜索彗星。结果在OSSOS样本中没有检测到彗星活动。我们跟踪每个新半人马座最近的轨道演变,以确认没有一个实际上被预测为活跃的,我们提供了物体的大小估计。结论.在250个已知的半人马星座中增加20个OSSOS天体与目前所了解的情况是一致的,即近日点距离的急剧下降引起热平衡的变化,容易引发巨行星区域的彗星活动。
2018-10-08 astro-ph.EP
Late infall of molecular cloud material reshaped the outer Solar System
Centre for Star and Planet Formation, Globe Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学环球学院恒星与行星形成中心);School of Earth Sciences, University of Bristol(布里斯托大学地球科学学院)
通过分析异常球粒陨石的核合成同位素特征,发现外原行星盘被同位素不同的分子云物质补充(质量占比>30%),而内太阳系类地行星的挥发物仅来自Ivuna型星子。
2026-06-03 astro-ph.EP
Long-term Dynamical Stability in the Outer Solar System I: The Regular and Chaotic Evolution of the 34 Largest Trans-Neptunian Objects
我们对外太阳系的稳定性进行了广泛的分析,利用频率分析技术对近10万个测试粒子进行了短期积分,并对200.1 Gyr长的数值模拟进行了统计分析,它考虑了巨行星和34个最大的海王星外天体之间的相互扰动(我们把所有34个天体都称为“矮行星”,DP,即使可能只有其中最大的才是真正的DP)。从频率分析,我们产生了统计扩散地图的广泛区域的$a$ - $e$相空间平面,我们还提出了平均扩散时间的轨道作为近日点的函数。后来,我们将注意力转向34个DP,对每个DP进行了个性化分析,并对它们的未来稳定性进行了初步近似。从34个DP的200种不同的轨道演化实现中,我们将样本分为三类,每类包括17个稳定物体、11个不稳定物体和6个共振物体;我们还发现,从统计学上看,样本中的2个物体将在下一个Gyr内离开海王星外区域,很可能被逐出太阳系,但进入海王星轨道的可能性不可忽略,要么与一颗巨大的行星相撞,要么甚至坠入内太阳系,在那里我们的模拟不再能够解决它们的连续演化。
2021-07-01 astro-ph.EP
The Influence of Outer Solar System Architecture on the Structure and Evolution of the Oort Cloud
研究了外太阳系结构对奥尔特云(OC)结构演化和越地彗星流量的影响。特别是,我们试图量化巨行星作为“行星保护者”的作用。为了做到这一点,我们在四种不同的行星质量配置中进行了模拟,以了解每颗巨行星的重要性。由于外行星在OC形成的整个过程中都会改变其结构,因此我们将每个模拟整合到太阳系的整个年龄中。在这段时间里,我们遵循彗星轨道的演变,从他们的起点在原行星盘到他们的注入到OC到他们可能重新进入内行星区域。我们发现,OC的整体结构,包括边界的位置和彗星的相对数量在内部和外部的部分,并没有显着变化之间的配置;然而,作为行星质量的减少,捕获效率(TE)的彗星到OC和彗星的流量到可观测区域增加。我们确定,那些进化到穿越地球轨道的彗星主要来自内OC,但对初始原行星盘位置没有表现出偏好。我们还发现,至少有一个土星质量的物体的系统是有效的偏转可能穿越地球的彗星,但系统之间的流量差异与没有这样的行星是小于一个数量级。最后,我们讨论的行星和将更现实的行星吸积和迁移的情况下到模拟的影响,特别是现有的低TE和质量之间的差异的原行星盘和确定的OC的结构边界的行星的个人角色。
2013-05-22 astro-ph.EP
The Great Inequality and the Dynamical Disintegration of the Outer Solar System
本文利用N-body模拟的系综,研究了太阳离开主序星并完成其恒星演化后,外层气体巨星(木星、土星、天王星和海王星)的命运。由于太阳质量的损失--预计将减少大约一半的恒星质量--巨行星的轨道会扩大。这个绝热过程维持了轨道周期比,但行星之间的相互作用和平均运动共振(MMR)的宽度增加,导致木星和土星被捕获到一个稳定的5:2共振配置。扩展的轨道,加上大振幅的临界MMR角的振动,使系统更容易受到恒星飞越相互作用的扰动。因此,在大约30 Gyr内,恒星相遇会将行星扰动到5:2共振的混乱子域,引发大规模的不稳定性,最终导致除了一颗行星之外的所有行星在随后的$\sim10$ Gyr中被抛出。在一个额外的$\sim50$陀螺之后,一个近距离的恒星相遇(近日点距离小于$\sim200$ AU)释放了最后一颗行星。通过这一系列事件,太阳系完全溶解的特征时间尺度大约是100 Gyr。因此,我们的分析表明,太阳系的预期动力学寿命比宇宙的当前年龄长得多,但比以前的估计短得多。
2020-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The OASES Project: Exploring the Outer Solar System through Stellar Occultation with Amateur-Class Telescopes
本文介绍OASES项目,利用业余级望远镜和CMOS相机监测恒星掩星,探测千米级海王星外天体,已发现一次候选事件,并展望未来拓展外太阳系研究。
2024-11-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Searching For Rapid Orbital Decay of WASP-18b
WASP-18系统的行星WASP-18 b(M $_{p}$ = 10.3 M $_{J}$,a = 0.02 AU,P = 22.6小时)质量巨大,距离非常近,是直接测量Q '的最著名的系外行星实验室之一,Q'是主恒星的修正潮汐品质因数,代表潮汐耗散的效率。先前的分析预测,如果这颗恒星像从近距离太阳型双星的圆化中推断的那样具有耗散性,那么这颗行星朝向其主星的轨道会快速衰减,这应该可以在几年的时间尺度上测量。我们已经汇编了已发表的凌日和二次日食时间(由WASP,TRAPPIST和Spitzer观察到),以及最近未发表的光变曲线(由TRAPPIST和HST观察到),覆盖范围为9年。我们没有发现快速腐烂的迹象。我们的结论是,快速轨道衰减的缺乏最有可能来自Q'是大于从太阳型恒星推断,并发现Q' $\geq $ 1 $\times10^{6}$,在95\,\%的置信度;这支持以前的工作表明,F-星,其对流核心和薄的对流信封,是显着较低的潮汐耗散比太阳型恒星,辐射核心和大对流信封。
2017-02-03 astro-ph.EP
Opportunities for Astrophysical Science from the Inner and Outer Solar System
在地球1天文单位轨道以外进行天体物理测量,可使若干天体物理科学案例成为可能,这些案例在地球平台上很难或不可能进行,包括:详细了解整个电磁波谱中的河外背景光;测量太阳系内外的尘埃和冰的特性;使用引力微透镜确定远离明亮恒星的行星和恒星残骸的质量;以及稳定的时域天文学。虽然对天体物理学来说可能是变革性的,但能够进行这些测量的仪器的机会很少,而遥远的太阳系的任务,包括明确设计用于执行天体物理科学的仪器,或者甚至主要用于不同目的但能够进行精确的天文调查的仪器,还没有飞行。在本白皮书中,我们描述了这种测量的科学动机,并倡导未来的飞行机会,允许跨部门的协作和合作,使这些科学调查成为现实。
2019-03-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Outer Solar System Perihelion Gap Formation Through Interactions with a Hypothetical Distant Giant Planet
在太阳系外的小行星轨道中,在近日点有一个观测到的间隙,大约在50到65天文单位之间,偏心率为$e\gtrsim0.65$。通过一套观测模拟,我们表明,差距产生于两个独立的人口,极端外海王星对象(ETNO;近日点$q\gtrsim40$ AU和半长轴$a\gtrsim150$ AU)和内部奥尔特云对象(IOC; $q\gtrsim65$ AU和$a\gtrsim250$ AU),是非常不可能的结果,从一个现实的单一的,连续分布的对象。我们还探索近日点间隙和一个假设的遥远的巨行星之间的联系,通常被称为行星9或行星X,使用动力学模拟。一些包含行星X的模拟,从一个简单的类似柯伊伯带的初始粒子分布在整个太阳系的年龄中产生了ETNO、IOC和近日点间隙。当被海王星散射到高偏心率的粒子被捕获到与行星X的长期共振中时,它们穿过间隙并在近日点和偏心率上振荡数百万年。其中许多物体在IOC区域内的振荡周期中达到最小近日点,使IOC区域的平均停留时间比间隙区域增加约五倍。我们的研究结果意味着,在一个大规模的外部扰动的存在下,近日点间隙内的对象将被发现,但他们将只有$\sim20$ %的数量作为附近的IOC人口($65$ au $\lesssim q \lesssim 100$ au)。
2021-07-13 astro-ph.EP
On the Use of Cherenkov Telescopes for Outer Solar System Body Occultations
成像大气切伦科夫望远镜(IACT)是一组非常大的光学望远镜,非常适合对明亮光源进行快速测光。我调查他们的潜力,在观测恒星掩星的小物体在外太阳系,Transjovian对象(TJO)。这些掩星在地球上投射出衍射图案。目前的电离层相干层析成像阵列能够探测柯伊伯带内半径小于100米的物体和5000天文单位以内半径1公里的物体。未来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)将拥有更大的能力。由于这些阵列包括几个望远镜,它们可以测量TJO的速度而不退化,以及TJO和背景恒星的大小。我使用Fisher矩阵分析估计可达到的精密度。使用CTA,这些参数估计的精度将达到几个百分点。我考虑了不同TJO种群的成员(包括半人马座、柯伊伯带天体(KBO)、奥尔特云天体以及天王星和海王星的卫星和特洛伊人)发生可检测掩星的频率。IACT阵列的高灵敏度意味着,当它们在黄道附近观测时,可能每O(10)小时就能探测到一次KBO掩星。IACT还可以对许多其他TJO人群设定有用的限制。
2014-10-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Evaluating the Dynamical Stability of Outer Solar System Objects in the Presence of Planet Nine
我们评估的动力学稳定性的选择外太阳系对象的存在下,拟议的新太阳系成员行星九。我们使用数值N体积分的蒙特卡罗套件来构建新行星的各种轨道根数,并评估第九行星存在时八个海王星外天体(TNO)的动力学稳定性。这些模拟表明,某些轨道要素($a,e$)的组合导致第九行星对TNO起着稳定作用,否则它会因与海王星的相互作用而不稳定。这些模拟还表明,一些TNO在其寿命期间在几个不同的平均运动共振之间过渡,同时仍然保持与第九行星近似的拱点反对齐。这种行为表明,保持在一个特定的轨道上并不是轨道稳定的必要条件。作为我们的模拟的一个产品,我们提出了一个{ \it后验}概率分布的半长轴和偏心率的建议行星九TNO稳定性的基础上。因此,这一结果为支持这颗行星的存在提供了额外的证据。我们还预测,TNO可以分为多个群体的对象,以不同的方式与第九行星相互作用:一个群体可能包含像Sedna和2012 VP $_{113}$这样的对象,它们在第九行星存在时不会在半长轴上显著迁移,并且倾向于保持相同的共振;另一个群体可以包含像2007 TG $_{422}$和2013 RF $_{98}$这样的对象,它们可以在不同的共振之间迁移和转换。
2017-06-20 astro-ph.EP
Searching for water ice in the coma of interstellar object 2I/Borisov
穿越太阳系的星际天体(ISO)为我们提供了一个难得的机会来探索太阳系外固体和行星形成的物理和化学过程。我们研究的主要目的是在第二个星际物体2 I/2019 Q4(鲍里索夫)的近红外(NIR)光谱中寻找水冰的诊断吸收特征,并将其冰特征与太阳系冰状物体的冰特征进行比较。我们在三个不同的场合在NIR中观察到2 I。第一次观测是在2019年9月19日UT使用3米IRTF的SpeX摄谱仪进行的,并于9月24日UT再次使用8米GEMINI望远镜的GNIRS摄谱仪进行,最后一次观测是在10月09日UT使用IRTF进行的。从所有三个夜晚获得的光谱似乎没有特征。没有检测到与水冰相关的吸收特征。光谱模型表明,水颗粒,如果存在,包括不超过10%的彗发截面。这颗彗星一直呈现出红色的D型光谱,光谱斜率约为6%/100 nm,与1 I/'Oumuamua相似,与太阳系彗星相当。
2019-12-11 astro-ph.EP
The HARPS search for southern extra-solar planets XL. Searching for Neptunes around metal-poor stars
恒星金属丰度-作为原行星盘金属丰度的探测器-是巨型行星形成的一个重要因素,可能是通过其对岩石/冰行星核心形成时间尺度的影响。巨行星在富含金属的恒星周围更常见,这与基于核心吸积理论的预测一致。然而,在贫金属区,行星的频率,特别是低质量行星,以及它如何依赖于金属丰度仍然是未知的。作为一个行星搜索计划的一部分,重点是贫金属恒星,我们研究的目标,从这个调查,观察与HARPS超过75个夜晚。其主要目标是评估低质量行星的存在,并对海王星和超级地球在贫金属恒星周围的频率进行初步估计。我们进行系统的搜索行星的同伴,无论是通过分析径向速度的周期图,并通过比较,在一个有意义的方式,模型与越来越多的开普勒。第一个限制在我们的贫金属样本中的行星的频率计算考虑到以前的检测(在我们的样本)的海王星大小的行星周围的HD 175607和一个候选行星(与68.42 d的轨道周期和最小质量$M_p \sin i = 11.14 \pm 2.47 M_{\oplus}$)的HD 87838,在本研究中宣布。这个频率被确定为接近13%,并与太阳金属丰度恒星的结果进行了比较。
2016-01-27 astro-ph.EP
Multi-MeV electron occurrence and lifetimes in the outer radiation belt and slot region during the maximum of solar cycle 22
该研究利用CRRES HEEF数据分析第22太阳活动周峰值期外辐射带和槽区相对论电子的出现与损失时间尺度,首次确定槽区多MeV电子寿命并指出Kp与投掷角扩散解释的局限。
2025-09-29 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
OSSOS III - Resonant Trans-Neptunian Populations: Constraints from the first quarter of the Outer Solar System Origins Survey
外太阳系起源巡天(OSSOS)的前两个观测天空“区块”大大增加了在海王星平均运动共振中观测到的特征良好的海王星外天体(TNO)的数量。我们描述了迄今为止OSSOS检测到的31个安全共振TNO,并使用它们独立验证了加拿大-法国黄道面调查(CFEPS; Gladman et al. 2012)的共振人口模型,我们发现了广泛的一致性。我们确认5:2共振比外太阳系动力学历史模型预测的人口更多;我们的最小人口估计表明,高偏心率(e>0.35)部分的共振至少与2:1共振一样多,可能与3:2共振一样多。其中一个OSSOS块非常适合探测海王星3:2共振中低天平动振幅捕获的物体,这是测试共振TNO起源的一个感兴趣的群体。我们检测到三个3:2的对象与天平动振幅低于截止建模CFEPS; OSSOS因此提供了新的约束,这种分布。OSSOS检测证实2:1共振具有比3:2或5:2共振更冷的动态倾斜分布。使用组合OSSOS和CFEPS 2:1的检测,我们约束的比例2:1的对象在对称模式的天平动为0.2-0.85;我们还约束的比例领先与尾随的不对称图书馆,这已被理论上预测为根据海王星的迁移历史,为0.05-0.8。未来的OSSOS块将改善这些限制。
2016-04-27 astro-ph.EP
Evolution of the Solar Nebula and Planet Growth Under the Influence of Photoevaporation
最近,在假设巨行星形成于尼斯模型的紧凑构型下,一个新的最小质量太阳星云的发展为太阳系的行星形成提供了新的线索。Desch先前发现,一个稳定状态的原行星盘,其外边界被外部大质量恒星的光蒸发所截断,会有一个陡峭的表面密度轮廓。在一个全新的方式,我们已经适应了数值方法来解决传播的相变问题,天体物理磁盘。我们发现,一个一维的时间依赖的磁盘模型,自洽跟踪的外边界的位置产生浅的配置文件比那些预测的稳定状态磁盘。得到的表面密度分布具有σ(r)αr^(-1.25+0.88-0.33)的径向依赖性,幂律指数在某些模型中变得与σ(r)αr^(-2.1)一样大。通过改变远紫外光通量或粘度参数α,可以加快或减慢模型盘的演化时间尺度。通过降低入射远紫外线通量来减缓演化时间尺度,或者类似地通过降低α,可以帮助行星更快地生长,但代价是减少迁移时间尺度。虽然它们同样影响相关的时间尺度,但远紫外线通量或α的变化会产生外半径截然不同的圆盘。尽管它们的差异,这些磁盘的特点都是向外的质量传输,质量损失的外缘,和截断的外边界。从小半径到大半径的质量传输可能会阻止木星和土星的快速向内迁移,同时为天王星和海王星的形成提供足够的质量到圆盘的外部区域。
2010-09-02 astro-ph.EP