Col-OSSOS: The Distinct Colour Distribution of Single and Binary Cold Classical KBOs
Wesley C. Fraser, Susan D. Benecchi, JJ Kavelaars, Michael Marsset, Rosemary Pike, Michele T. Bannister, Megan E. Schwamb, Kathryn Volk, David Nesvorny, Mike Al… 展开作者
Wesley C. Fraser, Susan D. Benecchi, JJ Kavelaars, Michael Marsset, Rosemary Pike, Michele T. Bannister, Megan E. Schwamb, Kathryn Volk, David Nesvorny, Mike Alexandersen, Ying-Tung Chen, Stephen Gwyn, Matthew J. Lehner, Shiang-Yu Wang
The cold classical Kuiper Belt Objects (KBOs) possess a high, $\gtrsim30\%$ binary fraction. Widely separated and dynamically fragile, these binary systems have been useful in tracing the origins of KBOs. A new class of binaries was recently identified by their colours. The so-called blue binaries are unanimously members of the less red compositional class, and exhibit a 100% binary fraction. They appear to be push-out survivors, emplaced in the classical region during Neptune's phases of outward migration. The presence of these binary systems implies that the majority of objects that formed near the cold classical region formed as binaries. Here we present new optical colour measurements of cold classical KBOs from the Colours of the Outer Solar System Origins Survey, including colours of a blue binary discovered by the Solar System Origins Legacy Survey -- 2015 RJ277. The increased size of the colours sample has resulted in order-of-magnitude decrease in the probability that the binaries and singles sample share the same colour distribution. From the Anderson-Darling statistic, this probability is only a 0.3%, while it is only 0.002% when utilizing the difference of means statistic. We find a hint that the blue binaries have inflated free inclinations compared to their red counterparts, consistent with the push-out origin for these bodies.
Col-OSSOS: Investigating the Origins of Different Surfaces in the Primordial Kuiper Belt
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);University of Victoria(维多利亚大学);National Research Council of Canada(加拿大国家研究委员会);NRC-Herzberg Astronomy and Astrophysics(加拿大国家研究委员会赫尔茨伯格天体物理学与天文学研究所);University of Canterbury(坎特伯雷大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);MIT(麻省理工学院)
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。
Col-OSSOS: Colors of the Interstellar Planetesimal 1I/`Oumuamua
Pan-STARRS 1最近在一个非束缚和双曲线轨道上发现了1 I/2017 U1('Oumuamua),这为探索其他恒星的行星形成过程以及星际环境对微行星表面的影响提供了难得的机会。1 I/`Oumuamua在2017年10月与内太阳系的近距离接触是一个独特的机会,可以进行与用于描述我们自己的太阳系小天体种群特征的观测相匹配的观测。本文介绍了8.1 m Frederick C. Gillett Gemini North望远镜,以及4.2米William Herschel望远镜的$gri$测光。我们的g $^\prime$ r $^\prime$ J观测结果与高精度外太阳系起源巡天(Col-OSSOS)的观测结果直接可比,后者为区分外太阳系表面提供了独特的诊断信息。J波段数据还提供了近红外1 I/`Oumuamua的最高信噪比测量结果。存在大量相关的近红外和光学可变性,近红外和光学具有相同的趋势。我们的观测结果与1 I/`Oumuamua旋转的双峰周期为$8.10 \pm 0.42$小时,并且是一个高度细长的天体,轴比至少为5.3:1,这意味着它具有显着的内部凝聚力。第一个星际小行星的颜色是太阳系$g-r$和$r-J$太阳反射色范围的中性端:它就像柯伊伯带中一些动态激发的物体和不那么红的木星特洛伊。
Col-OSSOS: Compositional homogeneity of three Kuiper belt binaries
外海王星双星(TNB)的表面特征是理解这些天体形成的星子盘属性的关键。在光学波长中,已经证明大多数相同大小的组分系统具有相似的颜色,这表明它们具有相似的组成。柯伊伯带的颜色多样性与双星的颜色均匀性形成对比,这被解释为海王星外天体(TNO)是由局部均匀和全局不均匀的原行星盘形成的证据。在这个范例中,二元对必须在动态热的TNO从它们的形成位置分散出来之前形成。然而,后一种推论依赖于这样的假设,即二元成分的匹配颜色意味着匹配的成分。在这里,我们通过检查在外太阳系起源调查中发现的三个TNB的分量分辨测光来测试这一假设:505447(2013 SQ 99),511551(2014 UD 225)和506121(2016 BP 81),跨越可见光和J波段近红外波长范围。我们报告类似的颜色在2西格玛的二进制对暗示类似的反射光谱,因此表面组成。这主张卵石云的引力坍缩是TNO形成的可能途径。然而,我们强调,几个类似的小TNO,包括至少一个二进制,已被证明在近红外表现出显着的光谱变化,这意味着颜色平等的二进制对可能会被违反在某些情况下。