OSSOS: V. Diffusion in the orbit of a high-perihelion distant Solar System object
我们报告发现的小行星2013 SY $_{99}$，在一个非常遥远的，高度偏心的轨道。2013 SY $_{99}$的近日点为50. 0天文单位，其轨道的半长轴为$730 \pm 40$天文单位，是已知最大的高近日点海王星外天体（TNO），远远超过（90377）塞德娜和2012 VP $_{113}$。然而，2013 SY的远日点为$1420 \pm 90$ au，$_{99}$的轨道位于受银河潮汐影响的区域内部。这样的TNO被认为不会在太阳系目前已知的行星结构中产生，它们已经告知了最近关于遥远的巨行星存在的争论。加拿大-法国-夏威夷望远镜、北双子座望远镜和斯巴鲁望远镜的测光结果表明，2013 SY $_{99}$的直径为$\sim 250$ km，颜色为中等红色，与其他动态激发的TNO相似。我们的动力学模拟表明，海王星的弱影响，在2013年SY $_{99}$的近日点遇到驱动扩散在其半长轴上的数百个天文单位超过4 Gyr。在半长轴上的随机游走的整体对称性允许扩散从奥尔特云的1000-2000 au的内部边缘填充2013 SY $_{99}$的轨道参数空间。扩散影响其他已知的TNO的轨道与近日点45至49 AU和半长轴超过250 AU，提供了一个形成机制，意味着一个扩展的人口，轻轻地循环到和返回的内部边缘的奥尔特云。
2017-04-06 astro-ph.EP
Orbital dynamics landscape near the most distant known trans-Neptunian objects
已知最遥远的海王星外天体（近日点距离超过38天文单位，半长轴超过150天文单位）因其揭示过去、外部或现在但看不见的扰动的潜力而令人感兴趣。实现这一潜力需要了解已知行星如何影响其轨道动力学。本文利用最近发展起来的Poincare映射方法研究了圆平面限制性三体问题的轨道相空间，并将其推广到了具有$N$行星摄动的三维限制性问题.通过这种方法，我们探索了已知巨行星扰动下23个最遥远的TNO的动力学景观。我们发现，与普遍的预期相反，几乎没有这些TNO远离海王星的共振。其中近一半（11颗）的轨道与海王星共振的稳定天平动相一致;特别是TNO 148209和474640的轨道分别与海王星的20：1和36：1共振重叠。五个对象可以被裁定目前非共振，尽管它们的轨道的不确定性很大，因为我们的映射方法确定的共振边界，除了半长轴的角相空间。只有三个物体在轨道区域没有明显的共振影响：Sedna，2012 VP 113和2015 KG 163。我们的分析还表明，海王星的共振传递一个温和的（百分之几）的近日点分布的经度的不均匀性，目前可观察到的遥远的TNO。虽然不足以解释观察到的聚类，但近日点的这种小的动力学雕刻可能与未来更大的TNO数据集相关。
2022-08-03 astro-ph.EP
A low-inclination neutral Trans-Neptunian Object in a extreme orbit
我们提出了2016 SD $_{106}$的光度观测和数值模拟，这是一个低倾角（$i=4.8^{\circ}$）的极端海王星外天体，具有大的半长轴（$a=350$ au）和近日点（$q= 42.6$ au）。这个天体拥有独特的中性色$g-r = 0.45\pm0.05$和$g-i=0.72\pm0.06$，与其他遥远的海王星外天体相比，所有这些天体都具有中等红色到红外红色。基于对八年弧的天体测量数据进行轨道拟合的数值积分证实，2016 SD $_{106}$是一个没有显着散射演化的亚稳天体。每个克隆人在1 Gyr模拟结束时都存活了下来。然而，在外太阳系，甚至在主柯伊伯带中，很少发现具有倾角$<5^{\circ}$的中性天体。此外，大多数抬升近日点距离的机制预计只会产生极少数具有倾角的极端天体$<5^{\circ}$。因此，我们探索了一种可能性，即一个假设的遥远行星可以增加这种物体的产量。我们的模拟表明，没有2016年SD $_{106}$样轨道可以从三个柯伊伯带人口测试产生（即plutinos，twotinos和Haumea家族），而不存在一个假设的行星，而一些类似的轨道可以得到它;然而，额外行星的存在产生了范围广泛的大半长轴/大近日点天体，这显然与在相空间的这些区域中观察到的物体的稀缺性相矛盾。未来的研究可能会确定近日点间隙的存在与假设的遥远行星的特定轨道配置之间是否存在联系。
2022-09-27 astro-ph.EP
Orbital clustering of distant Kuiper Belt Objects by hypothetical Planet 9. Secular or resonant ?
对遥远的柯伊伯带天体（KBO）轨道的统计分析表明，太阳系中应该存在另一颗行星。根据最近的模型，该天体的长期作用应该会导致KBO的轨道对齐。最近有人声称，与这种动力学有关的KBO可能被困在与可疑行星的平均运动共振中。我在这里重新调查了这一想法背后的世俗模型。最初的分析是通过扩展和截断长期哈密顿量来完成的。我证明这是不合适的，因为级数展开不是收敛的。我提出了一个研究的基础上的数值计算的哈密顿没有扩展。我显示在相空间图的存在apperially反对齐，高偏心率天平动岛，不存在于原来的建模，但匹配的数值模拟。这些岛屿被认为是被困在与假设行星的平均运动共振中的天体，并与观测到的遥远KBO的特征相匹配。我的主要结果是，规则的长期动力学可以解释反对齐粒子本身以及平均运动共振。我还进行了共振运动的半分析研究，并表明，一些共振实际上是能够产生相同的天平动岛。然后，我讨论这两种机制的相对重要性。
2016-05-09 astro-ph.EP
Consequences of a Distant Massive Planet on the Large Semi-major Axis Trans-Neptunian Objects
我们探索遥远的巨行星假说整合的大半长轴，大近心外海王星天体（TNOs）的存在下的巨行星和外部扰动，其轨道是一致的建议遥远的，偏心的，倾斜的巨行星，所谓的行星9。我们发现，TNOs的半长轴大于250 AU的经验，一些经度的近日点牧羊，但这种演变的一个通用的结果是，TNOs发展到更大的近心轨道，通常得到提高逆行倾角。这种近心点和倾角的演化需要一个巨大的TNO盘（数十M $_\Earth$），以解释今天已知样品的检测。一些被检查的扰动产生的高度倾斜的轨道将在之前的调查探测到的轨道参数空间内，这意味着第九颗行星场景的签名丢失。在这项工作中探索的遥远的巨行星的情况下，不再现观测到的信号的同时集群的参数的近心点，经度的升交点，和经度的近日点在该地区的已知的TNO。
2016-10-13 astro-ph.EP
Details of Resonant Structures Within a Nice Model Kuiper Belt: Predictions for High-Perihelion TNO Detections
我们分析了Brasser & Morbidelli（2013）对柯伊伯带就位的详细Nice模型模拟，其中海王星经历了高偏心率阶段并向外迁移。在这项来自Pike等人（2017）的工作中，我们特别关注海王星平均运动共振内的结构细节以及模拟的跨海王星天体（TNO）的高近心人口。我们发现这些种群的几个特征，在未来的大规模TNO调查中应该可以在遥远的太阳系中观察到，作为诊断这种海王星迁移模式是否发生在早期的太阳系。我们发现，领先的不对称天平动岛的$n$：1共振一般比尾随岛屿人口多得多。我们还发现，非共振高$q$人口的TNOs应该有更高的倾角比低$q$人口由于在其侵位历史的重要性Kozai循环。最后，高$q$ TNO应该以大致相等的数量出现在远距离平均运动共振的两侧。这些预测与其他柯伊伯带侵位模拟的预测形成对比，并将通过即将进行的调查进行检验。
2017-09-12 astro-ph.EP
Hubble Space Telescope Search for Activity in High Perihelion Objects
近日点在木星轨道（$q >$ 5 AU）之外的太阳系天体温度太低，水冰无法通过升华产生明显的彗发。尽管如此，观测到许多高近日点天体（HPO），包括许多彗星和最近逃逸的柯伊伯带天体（"半人马座“），至少在土星轨道（$q \sim$ 10天文单位）外活动。峰值平衡温度为10 AU（$\sim$ 125 K），虽然太低而无法升华水冰，但足以升华超挥发物，例如CO和CO $_2$冰。10天文单位的温度也足够高，足以触发暴露的无定形冰的快速结晶，从而构成另一个可能的遥远活动的驱动因素。虽然超挥发性冰可以强烈升华（如$r_H^{-2}$）到至少柯伊伯带（30 AU）的距离，结晶是温度的指数函数，不能持续超过$\sim$ 10 AU。因此，活动的日心依赖性表明了一个观测测试。如果近日点天体的活动是由结晶作用触发的，那么在近日点$q >>$ 10天文单位中就不应该发现任何活动的例子。如果，另一方面，活动是由于暴露的超挥发性冰的自由升华，或其他原因，那么遥远的活动可能会被检测到。我们获得了灵敏的，高分辨率的哈勃太空望远镜观测HPOs，以寻找结晶区以外的活动。在53个$q >$ 15 AU的物体中未检测到活性实例，与结晶触发假说一致。然而，敏感性的限制是这样的，我们不能拒绝的替代假设，即质量损失是由超挥发性冰的升华。我们还搜索了我们的样本中的二进制同伴，没有发现，并设置了一个经验3 $σ$限制的二进制…
2020-03-14 astro-ph.EP
Distant activity of 67P/Churyumov-Gerasimenko in 2014: Ground-based results during the Rosetta pre-landing phase
2014年，随着欧空局罗塞塔任务接近、环绕并向67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星发送着陆器，一系列大型地面观测活动也随之而来。我们约束的总活动水平的彗星测光和光谱放置罗塞塔结果的背景下，了解彗星的彗发前近日点的大尺度结构。我们使用许多望远镜进行观测，但集中在智利的8米VLT和双子座南望远镜的结果。我们使用R波段成像来测量尘埃彗发对彗星亮度的贡献，并使用紫外可见光谱来寻找气体排放，主要是使用VLT/FORS。此外，我们在2014年底用Gemini-S/Flamingos 2在近红外波长（JHK）下对彗星进行了成像。我们发现这颗彗星在2014年初已经活跃在日心距离超过4 au的地方。总活动（用尘埃测量）的演变遵循了先前的预测。尽管进行了敏感的搜索，但没有发现气体排放。这颗彗星在不同轨道之间保持着相似的活动水平，从这个意义上说，它是可预测的，这意味着罗塞塔的结果与这颗彗星的典型行为相对应。气体的产生（至少对于CN）相对于近日点是高度不对称的，因为我们的上限低于在以前的轨道中在近日点后类似距离处测得的生产率。
2016-02-03 astro-ph.EP
Extreme trans-Neptunian objects and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets
冥王星之外是否存在一颗外行星一直是一个争论了几十年的问题，最近发现的2012 VP 113刚刚重新引起了人们对这个有争议的话题的兴趣。这颗类似塞德娜的天体拥有已知小行星中最远的近日点，其近日点的辐角值接近0度。几乎所有已知的半长轴大于150天文单位、近日点大于30天文单位的小行星（极端海王星外天体或ETNO）都具有这种性质，这一事实被解释为250天文单位的超级地球存在的证据。在这种情况下，一群稳定的小行星可能被一颗比地球大的遥远的未被发现的行星所引导，由于Kozai机制，它们的近日点参数值保持在0度左右。在这里，我们研究了这些ETNO的可见性，并确认所观察到的过多的物体到达近日点附近的升交点不能解释的任何观测偏差。这种过剩必须是这个人口的一个真正的特点，其可能的起源是探讨的Kozai效应的框架。对几种可能情况的分析强烈表明，至少存在两颗跨冥王星行星。
2014-06-16 astro-ph.EP
The Stability Boundary of the Distant Scattered Disk
星盘是一个巨大的海王星外小天体群，它们在高度拉长的长周期轨道上绕太阳运行。分散的盘状物体的稳定性主要由一个参数控制-它们的近日点距离。虽然通过数值实验已经很好地确定了将长周期轨道的混沌运动和规则运动分开的近日点边界的存在，但其理论基础以及其半长轴依赖性仍然知之甚少。在这项工作中，我们概述了一个分析模型的动力学遥远的trans-Neptunian对象，并表明，分散盘的轨道结构是由一个无限的链的$2:j$共振与海王星。这些共振的宽度随着近日点距离接近海王星的半长轴而增加，它们的重叠导致了混沌运动。在这张图片的背景下，我们推导出一个分析标准的长周期轨道的不稳定性，并证明了快速的动力学混沌englance近日点下降到一个临界值以下，由$q_{\rm{crit}}=a_{\rm{N}}\,\big(\ln((24^2/5)\,(m_{\rm{N}}/M_{\odot})\,(a/a_{\rm{N}})^{5/2})\big)^{1/2}$。这一表述构成了遥远的外海王星小天体的“分离”和“分散”亚群之间的界限。此外，我们发现，在随机层内，散射盘对象的李雅普诺夫时间接近轨道周期，并表明半长轴扩散系数近似为$\mathcal{D}_a\sim(8/(5\,π))\,(m_{\rm{N}}/M_{\odot})\,\sqrt{\mathcal{G}\,M_{\odot}\,a_{\rm{N}}}\,…
2021-10-30 astro-ph.EP nlin.CD
TNO or Comet? The Search for Activity and Characterization of Distant Object 418993 (2009 MS9)
2009 MS 9是一个海王星外天体（TNO），它的近日点使它接近一些长周期彗星变得活跃的距离。知道了这一点，以及这个物体似乎比它预测的核亮度更亮的事实表明，2009年MS9的活动开始延迟，这是由一种比水更易挥发的物质的升华引起的。在本文中，我们描述了2009年MS9的物理特性，并通过合成图像，升华模型和光谱反射率测量调查潜在的放气。我们发现，深复合图像的对象在不同时期沿其轨道显示没有证据的尘埃，但地方敏感的限制尘埃生产。我们估计的核半径为11.5公里$\pm 3.5$公里，使用热红外建模从NEOWISE数据，并使用此和数据前近日点，以估计0.25的几何半径。我们比较了一个CO升华活动模型，其后近日点日心光变曲线，发现这个数据支持一个活跃的分数面积的$5 \times 10^{-6}$假设2 $μ$ m大小的颗粒和其他典型的彗星参数。双子座天文台和CFHT在不同时期获得的表面材料的光谱反射率显示出一个变红的光谱斜率。我们比较了2009年MS9的物理特性TNO和彗星人口，并推测2009年MS9的变红可能是由于在表面上的尘埃地幔的积累，并可能是为什么TNO表现出颜色双峰的解释。
2022-11-04 astro-ph.EP
Discovery and dynamics of a Sedna-like object with a perihelion of 66 au
本研究发现了一颗近日点66 au、半长轴252 au的类Sedna海王星外天体Ammonite，填补了观测分布的q间隙，其轨道长期稳定，为太阳系早期演化及假设的遥远大行星轨道研究提供了新约束。
2025-08-04 astro-ph.EP
Beyond the Kuiper Belt Edge: New High Perihelion Trans-Neptunian Objects With Moderate Semi-major Axes and Eccentricities
我们一直在用斯巴鲁8米和CTIO 4米望远镜上的新宽视场相机对柯伊伯带边缘（~50 AU）以外的遥远太阳系天体进行调查。我们对与巨行星区域分离的天体的轨道感兴趣，以了解外太阳系的结构，包括Trujillo和Sheppard（2014）首次报道的数百AU之外是否存在大质量行星。除了在其他地方发现了极端的海王星外天体外，我们还发现了几个具有高近日点（q>40 AU）的天体，它们与极端和内部的奥尔特云天体不同，因为它们的半长轴（50<a<100 AU）和偏心率（e<0.3）。新发现的天体2014 FZ 71和2015 FJ 345拥有第三和第四高的近日点，仅次于塞德娜和2012 VP 113，但它们的轨道并没有那么偏心或遥远。我们发现了几个这样的高近日点但中等轨道的物体，并观察到它们大多靠近海王星的平均运动共振，并有显着的倾角（i>20度）。这些中等质量的天体可能是通过与海王星的平均运动共振和Kozai共振的相互作用而获得了它们不寻常的轨道，类似于2004 XR 190的起源假设。我们还发现遥远的2008年ST 291可能已经通过MMR+KR机制通过6：1的海王星共振进行了修改。我们讨论这些适度偏心的遥远天体以及其他一些有趣的低倾角外部经典带天体，如我们正在进行的调查中发现的2012 FH 84。
2016-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
And if Vulcan was a primordial black hole of planetary-mass ?
本文提出将假设的祝融星视为行星质量原初黑洞以解释水星近日点异常进动，并在简化太阳系模型中通过牛顿引力理论计算其对内行星近日点进动的影响，与广义相对论及观测数据进行了对比。
2025-01-23 astro-ph.EP
Size and albedo of the largest detected Oort-cloud object: comet C/2014 UN 271 (Bernardinelli-Bernstein)
最近宣布的奥尔特云彗星C/2014 UN 271（Bernardinelli-Bernstein）至少在三个方面引人注目：（i）它是在距离太阳约29 au的地方被发现的（发现前图像高达约34 au）;（ii）它在近24 au时就显示出彗星活动;（iii）它的核等（Hr ~ 8.0）表明是一个非常大的物体。随着彗星在2031年朝着~11 au近日点前进，预计在未来几年内将探测到气体。我们使用扩展配置的ALMA（分辨率~0.064”）测量彗星的1287 μ m（233 GHz）连续通量。观测于2021年8月8日在距离太阳20.0 au的地方进行。选择高空间分辨率是为了过滤掉任何尘埃成分。我们探测到该物体在~10 sigma处的热发射，通量为0.128+/-0.012 mJy。根据观测限制和我们对尘埃贡献的理论估计，测量到的全部通量都可以归因于原子核。根据NEATM模型结合Hr星等，我们确定表面等效直径为137+/-17 km，红色几何膨胀率为5.3+/-1.2%。这证实了2014 UN 271是迄今为止发现的最大的奥尔特云天体（几乎是C/1995 O 1海尔-波普彗星的两倍），除了半人马座95 P/凯龙星，它显示出爆发般的活动，是太阳系中已知最大的彗星。另一方面，彗星的典型特征，增加了“普遍的”彗星核彗星的可信度。凭借其遥远的近日点和独特的大尺寸，2014 UN 271是遥远彗星的突出…
2022-01-31 astro-ph.EP
Corralling a distant planet with extreme resonant Kuiper belt objects
四个最长周期的柯伊伯带天体的轨道周期彼此接近整数比。一颗轨道周期为$\sim$ 17，117年，半长轴为$\sim$ 665天文单位的假想行星，与这四个天体的周期比为N/1和N/2。共振轨道的轨道几何形状和动力学限制了这类行星的轨道平面、轨道偏心率和质量，以及它目前在轨道上的位置。
2016-06-02 astro-ph.EP
Icarus's Orbit as the Ultimate Test for the Vulcan Hypothesis and General Relativity
本文通过比较两种近日点进动计算方法，发现只有基于拉普拉斯-龙格-楞次矢量的方法能一致解释小行星伊卡洛斯的轨道行为，并提出伊卡洛斯的精确观测可用来最终检验祝融星假说与广义相对论。
2025-07-02 astro-ph.EP gr-qc
Discovery of a dwarf planet candidate in an extremely wide orbit: 2017 OF201
Institute for Advanced Study（高等研究院）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（珀因特理论物理研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）
发现一个具有极宽轨道的矮行星候选体2017 OF201，其轨道特征挑战了第九行星假说。
2026-01-16 astro-ph.EP
Non-resonant secular dynamics of trans-Neptunian objects perturbed by a distant super-Earth
我们使用一个长期的模型来描述的非共振动力学的trans-Neptunian对象存在的外部十个地球质量的扰动。长期动力学类似于“偏心Kozai机制”，但既有内部成分（四颗巨行星），也有外部成分（偏心遥远扰动）。通过庞加莱截面，连续研究了非倾斜或倾斜外行星的情况，与以前的工作联系起来。在倾斜的情况下，通过假设摄动体的近日点无旋进变元，问题被简化为两个自由度。扰动的大小通常由小天体的半长轴决定：我们表明，经典的可积图像在70 AU以下仍然有效，但当我们接近外部扰动时，它会逐渐被破坏。特别是在大于150天文单位时，大幅度的轨道翻转成为可能，而在大于200天文单位时，Kozai天平动岛完全被混沌海淹没。许多共振关系被突出。最大和持久的是与远距离摄动轨道的拱线对准或反对准有关。
2017-07-05 astro-ph.EP
Orbital features of distant trans-Neptunian objects induced by giant gaseous clumps
背景：遥远的外海王星天体的发现引发了关于外太阳系结构的热烈讨论。目的：我们研究了小天体的动力学演化，这些小天体来自于通过引力碎裂形成于外太阳星云的迁移性巨大气体团块的希尔区域。我们试图确定所观察到的遥远的海王星外天体的轨道分布特征是否可能是由这一过程引起的。研究方法：我们考虑一个简单的模型，其中包括太阳，两个点状的巨大团块质量约10木星质量，和一组无质量的对象最初位于这些团块的希尔地区。我们进行了数值模拟的运动的小天体引力扰动下，从两个巨大的团块，在椭圆轨道上移动，并接近对方。将这些小天体的轨道分布与观测到的遥远海王星外天体的分布进行了比较。结果：除了已知的近日点群外，我们还注意到了观测到的遥远海王星外天体的新特征。观测到的轨道分布表明，存在两组动力学特征不同的遥远海王星外天体。我们表明，遥远的海王星外天体的轨道分布的主要特点可以解释其起源于迁移巨型气体团块的山地区。当巨大的团块在高偏心率轨道上运动并彼此近距离相遇时，小天体就会从希尔地区被弹射出来。结论：在我们的模型中，小天体的轨道分布和观测到的遥远的海王星外天体的分布具有相似的特征。
2020-10-14 astro-ph.EP
Distribution specificities of long-period comets' perihelia. Hypothesis of the large planetary body on the periphery of the Solar System
本文评述了古利耶夫关于距太阳250-400天文单位的大质量天体假说的某些方面以及彗星转移的因素。结果表明，彗星近日点可能集中的点的猜想是不一致的。关于近日点分布的问题，应该优先考虑这样一个假设，即有一个或多个平面围绕着它发生集中。总共调查了24个彗星群。在几乎所有的情况下，都有两种类型的平面或区域被检测到：第一个非常接近黄道，另一个垂直于黄道，参数为：ip = 86°，Ωp = 271.7°。第一个区域的存在似乎与巨行星的影响有关。古利耶夫的假说认为，在第二个区域有一个巨大的扰动，距离250-400 AU。结果表明，在这段时间内，远日点和彗星轨道远节点的数量大大超过了预期的背景。相对于第二个平面（参考点是一个大圆的升交点）计算的彗星的角度参数的分析显示出清晰的模式：在i' = 180°附近彗星不足，在B'= 0°（近日点的黄道纬度）附近彗星过剩，在B '=-90°附近彗星不足。在350° ~ 20 °范围内，远点不规则，近日点密集。画出的远日点N（Q）和遥远彗星节点的分布清楚地表明了300 AU附近自然过程的扰动。根据收集到的彗星资料，我们估计了这个假想行星体的轨道根数：a = 337 AU; e = 0.14; ω = 57°; Ω = 272.7°; i = 86°。
2018-01-13 astro-ph.EP
OSSOS XV: Probing the Distant Solar System with Observed Scattering TNOs
大多数已知的海王星外天体（trans-Neptunian objects，TNO）的轨道倾角与经典柯伊伯带的起源一致，但这些“散射TNO”中的一小部分的倾角对于这个起源来说太大了（i > 45度）。这些散射的异常值先前被认为是来自奥尔特云的闯入者，或者是一颗未被发现的行星的证据。在这里，我们测试这些假设使用N体模拟和69半人马座和散射TNO检测外太阳系起源调查及其前身。我们证实，所观察到的散射物体不能仅仅来自经典的柯伊伯带，我们表明，无论是奥尔特云和遥远的行星产生可观察到的高度倾斜的散射体。虽然来自奥尔特云的高度倾斜散射体的数量比观测到的少3倍，但来自太阳星系迁移或诞生星团的奥尔特云富集可以解决这个问题。与此同时，一个遥远的，低偏心率5地球质量的行星复制了观察到的高度倾斜的散射体的比例，但整体倾斜分布比观察到的更兴奋。此外，这颗遥远的行星在分离的TNO之间产生了纵向不对称性，这种不对称性不像通常假设的那样极端，并且它的方向在已知TNO所跨越的近日点范围内反转。为了进一步研究这些特征，需要更完整的模型来探索行星的动力学起源。随着观测偏差的特征，我们的工作表明，探测到的散射体的轨道分布是一个强大的约束，对未观测到的遥远的太阳系。
2019-05-28 astro-ph.EP
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
The orbit of Planet Nine
海王星之外存在一颗巨大的行星-被称为行星九（P9）-已经从遥远的偏心柯伊伯带天体（KBO）的近日点经度和极位置的聚类中推断出来。在更新了观测偏差的计算后，我们发现聚类在99.6%的置信水平上仍然是显著的。因此，我们使用这些观测来确定P9的轨道要素。一系列的数值模拟表明，遥远的KBO的轨道分布强烈影响的P9的质量和轨道根数，因此可以用来推断这些参数。将偏差与这些数值模拟相结合，我们计算P9参数离散集的似然值，然后将其用作高斯过程仿真器的输入，该仿真器允许对所有参数的任意值进行似然计算。我们在马尔可夫链蒙特卡罗分析中使用该仿真器来估计P9的参数。发现P9质量为$6.2^{+2.2}_{-1.3}$地球质量，半长轴为$380^{+140}_{-80}$ AU，倾角为$16\pm5^\circ$，近日点为$300^{+85}_{-60}$ AU。利用轨道要素的样本和对这样一颗行星的半径和半径的估计，我们计算了第九行星在天空中的位置及其亮度的概率分布函数。对于许多合理的假设，第九行星比最初预期的更近，更亮，尽管概率分布包括一个长尾巴到更大的距离，并且第九行星半径和半径的不确定性可能会产生更暗的物体。
2021-08-26 astro-ph.EP
Orbital precession in the distant solar system; further constraining the Planet Nine hypothesis with numerical simulations
太阳系中十几个最遥远的探测到的天体的近日点和轨道极的分布与均匀分布轨道的随机样本的分布方式不一致。虽然少量的统计数据和观测偏差可以解释这些特征，但集群的统计意义导致了最近的“行星九假说”的发展。“在提出的设想中，遥远的太阳系的轨道是通过一个偏心轨道上未被发现的大质量行星的长期扰动来引导的。然而，在柯伊伯带的外层和奥尔特云的内层，近日点和交点的岁差也受到巨行星、经过恒星和银河潮汐的影响。我们进行了大量的数值模拟，旨在研究极端的外海王星对象（ETNO）和内部奥尔特云对象（IOCO）的轨道排列。在我们包括第九行星在内的各种整合中，我们始终发现，在4 Gyr之后可检测到的ETNO和IOCO中，>60%也与遥远的大质量扰动物在近日点反对齐。然而，当我们从剩余轨道的样本中随机选择17个物体时，可能观察到的近日点经度和轨道极聚类的程度存在显着的分散。此外，我们认为，在没有第九行星的情况下，17个随机绘制的轨道仍然应该表现出一些集群，即使潜在的分布是均匀的。因此，我们发现还需要更多的ETNO和IOCO探测来确信地推断第九行星的存在。
2020-05-11 astro-ph.EP
Solar Obliquity Induced by Planet Nine
太阳的六度角动量表明，要么是太阳系的形成环境存在不对称性，要么是外部扭矩使太阳和行星的角动量矢量错位。然而，这一现象的确切起源仍然是一个悬而未决的问题。Batygin & Brown（2016）最近表明，遥远的柯伊伯带轨道的物理排列可以通过一个5-20地球质量的行星在一个遥远的，偏心的和倾斜的轨道上来解释，其近日点距离约为250 AU。使用第九行星和其余巨行星之间长期相互作用的分析模型，在这里，我们表明，一个具有类似参数的行星可以自然地产生观测到的平行度以及太阳自转轴的特定极点位置，从一个几乎对齐的初始状态。因此，第九行星为太阳系神秘的自旋-轨道错位提供了一个可检验的解释。
2016-07-20 astro-ph.EP
Producing Distant Planets by Mutual Scattering of Planetary Embryos
很可能有多个质量介于火星和地球之间的天体（“行星胚胎”）形成于太阳系的外行星盘中。其中一些可能被巨行星分散到半长轴为数百AU的轨道上。这些胚胎之间的相互扭矩可能会将其中一些胚胎的近日点提升到海王星轨道之外，在那里它们不再受到巨行星的扰动，因此它们的半长轴被冻结在原地。我们进行N体模拟这个过程中，它的影响较小的星子在该地区的巨行星和柯伊伯带。我们发现：（1）外太阳系中极有可能存在一个或多个亚地球质量的胚胎，（2）存活胚胎的轨道近日点一般在40- 70天文单位之间，半长轴小于200天文单位，轨道倾角小于30度; ㈢任何幸存的胚胎都可能被目前或计划中的光学勘测探测到，或对太阳系星历表产生重大影响;（iv）胚胎是否存活至今，它们在太阳系历史早期的动力学影响可以解释分离盘的性质（本文定义为包含近日点> 38天文单位和半长轴在80和500天文单位之间的物体）。
2017-12-11 astro-ph.EP
Can Cold Jupiters Sculpt the Edge-of-the-Multis?
本研究检验遥远冷木星能否通过动力学塑造解释致密多行星系统外边缘的异常位置，发现所需扰动行星周期多在200-300天且易被探测，但观测约束表明其贡献不显著。
2023-07-26 astro-ph.EP
The perihelion precession of Saturn, planet X/Nemesis and MOND
我们表明，土星逆行近日点进动Δ \dot \varpi，最近由不同的天文学家团队通过处理卡西尼号航天器的测距数据估计，相当于每世纪几毫角秒，可以用一个局部的，遥远的天体X来解释，还没有直接发现。通过确定它的潮汐参数K = GM_X/r_X^3作为它的黄道经度λ_X和纬度β_X的函数，我们计算出X在不同质量值下可能存在的距离，从火星大小到太阳大小不等。最小距离发生在X垂直于黄道的位置，而最大距离发生在X位于黄道的位置。我们发现，火星和地球大小的岩石冰行星，它们将分别在大约80-150 au，而一个木星大小的气态巨星将在大约1 kau。一颗典型的褐矮星的质量约为4 kau，而一颗与太阳质量相当的天体的质量约为10 kau，因此它不可能是涅墨西斯，因为涅墨西斯的太阳质量和日心距离被预测为88 kau。如果X指向一个特定的方向，即银河系中心的方向，它将模仿最近在修正牛顿动力学（MOND）框架内提出的外场效应（EFE）的作用。
2011-01-12 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Stability of Neptune's distant resonances in the presence of Planet Nine
海王星外天体（TNOs）在50 < a < 100 au的散射盘中被认为聚集在海王星的n：1共振附近（例如：3：1，4：1等）。虽然这些天体在大的日心距离上花费了很长的时间，但如果它们的近日点保持在40 au左右，它们的动力学演化仍然在很大程度上与海王星相关联。相反，大约有十几个极端的TNO，它们的天文单位大于250 au，近日点分离，似乎存在于一个区域，它们太远而不受巨行星的影响，太近而不受外力的影响。最近的研究表明，这些轨道在物理空间中的明显排列是一个遥远的大质量行星引力引导的标志。在本文中，我们调查的演变TNO在每个海王星的n：1共振之间的3：1和14：1。我们的结论是，共振和非共振对象超过12：1近~157 AU被删除，而有效地通过扰动从假设的行星九。此外，我们发现了一群模拟的TNO，它们的a < 100 au，40 < q < 45 au和低倾角，经历了与海王星和第九行星的共振相互作用。最后，我们模拟了观测到的a > 100 au的天体的演化，并确定了几个可能锁定在与海王星的n：1共振中的TNO;包括最遥远的已知共振候选者2014 JW 80和2014 OS 394，它们似乎分别处于10：1和11：1共振中。我们的研究结果表明，类似的远程对象的检测可能会提供一个有用的约束的假设调用存在额外的遥远的行星。
2021-05-21 astro-ph.EP
Is There an Earth-like Planet in the Distant Kuiper Belt?
本研究通过N体模拟结合OSSOS观测数据，提出外太阳系遥远柯伊伯带中可能存在一颗1.5-3倍地球质量的类地行星，可解释柯伊伯带的三类轨道特征，且与共振稳定TNO相容，给出了可观测检验的预测。
2023-08-26 astro-ph.EP
Constraints on the location of a putative distant massive body in the Solar System from recent planetary data
我们用解析的方法计算出一个非常遥远的、点状的大质量物体X对一颗行星绕恒星运行所造成的长期变化。除了半长轴a之外，所有其他开普勒密切轨道要素都经历着长期的变化，这些变化是行星本身和X的轨道配置的复杂函数。通过比较我们对近日点经度\varpi的长期变化的预测与最近由独立天文学家小组估计的几个太阳系行星的标准牛顿/爱因斯坦长期岁差的修正Δ \dot \varpi的最新经验测定，我们推断出X可能存在的最小距离d_X的限制。对于括号中引用的X的假定质量，我们得到了dX的以下近似下限：150 - 200 au（m_Mars），250 - 450 au（0.7 m_Earth），3500 - 4500 au（4 m_Jup）。
2011-12-14 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Orbit of a Possible Planet X
本研究通过扩展稳定遥远TNO样本并开展300组n体模拟，约束未被观测行星的质量、轨道与倾角，发现其偏好参数区显著区别于既有第九行星参考模型。
2024-12-01 astro-ph.EP
Can Neptune's Distant Mean-Motion Resonances Constrain Undiscovered Planets in the Solar System? Lessons from a Case Study of the 9:1
本研究通过9:1共振的数值模拟案例，探究海王星遥远平运动共振天体的长期稳定性能否约束太阳系外未发现行星的存在，构建了启发式判定方法，并指出未来发现15:1及更远共振的原始族群或可约束第九行星的存在。
2024-02-01 astro-ph.EP
Measuring the degree of clustering and diffusion of trans-Neptunian objects
通过数值积分和统计扩散分析，测量了海王星外天体的聚集与扩散程度，发现稳定与不稳定天体在近日点经度和轨道极点上有显著差异，为外太阳系动力学提供了新见解。
2025-04-22 astro-ph.EP
Photometry of an unusual small distant object 2016 ND21
我们首次测量了最近在不寻常轨道2016 ND 21中发现的遥远物体的表面颜色和旋转特性。在2017年，这个物体接近它的近日点，这使我们能够在Peak Terskol天文台用2.0米望远镜观察它。2017年10月和12月，在Johnson-Brachins测光系统的标准BVR滤波器中对2016 ND 21进行了宽带测光观测。在我们的观测中，我们没有发现任何彗星活动。我们发现旋转周期为17.53{ \pm }0.02小时，而另一个稍长的值17.65{ \pm }0.02小时也是可能的。假设观测的是赤道方位，则A = 0.31{ \pm }0.05等（或更高，因为只有一个最大值和一个最小值被很好地测量）的峰-峰振幅对应于轴比a/b约为1.3的细长天体。光曲线行为表示该对象的复杂形状，可能是非凸形状。可见光的绝对星等是HV =12.4{ \pm }0.1等，这是通过使用线性相位斜率0.04等/度作为我们观测的最可能值来估计的。假设地表温度在0.04-0.10范围内，2016 ND 21的大小应该是15-23 km。从我们的多色观测中，我们确定了表面颜色V-R = 0.69{ \pm }0.04等，B-R = 1.79{ \pm }0.08等，B-V = 1.10{ \pm }0.08等。测量的颜色表明该物体的表面非常红。非常红的表面对于彗星来说是不寻常的，这与2016 ND 21没有发现彗…
2019-12-05 astro-ph.EP
Features of the Dynamical Evolution of a Massive Disk of Trans-Neptunian Objects
一个巨大的盘遥远的trans-Neptunian对象的动力学特征被认为是在一个巨大的气体尘埃团的希尔地区的小天体的形成模型，作为重力不稳定性和破碎的原行星盘的结果。小天体在来自外行星的引力摄动和盘的自引力作用下轨道的动力学演化已经研究了十亿年的时间间隔。它表明，长期的影响，一个大规模的磁盘的小机构的引力作用导致增加的偏心率的个别对象的轨道。这种动力学行为的结果是产生了一股接近海王星轨道的小天体流。在遥远的海王星外天体的可观测区域（近日点距离为40 < q < 80天文单位，半长轴为150 < a < 1000天文单位的轨道区域）中幸存的天体数量随时间的变化取决于盘的初始质量。对于质量超过几个地球质量的盘，在演化到太阳系年龄量级的时间间隔后，在可观测区域中幸存的遥远的海王星外天体的数量有减少的趋势，初始质量增加。另一方面，对大多数物体来说，轨道偏心率在圆盘自重的影响下减小。因此，圆盘的主要部分仍然在日心距离超过100 AU的区域。
2022-01-05 astro-ph.EP
Planet X revamped after the discovery of the Sedna-like object 2012 VP$_{113}$?
特鲁希略和谢泼德最近发现的类似塞德娜的矮行星2012 VP $_{\rm 113}$已经修改了老式的假设，即一个仍然看不见的行星大小的trans-Plutonian物体，多年来被称为行星X，Tyche，Thelisto，可能潜伏在太阳系的遥远边缘。这一次，一个质量为$m_{\rm X} = 2-15m_{\oplus}$，距离为$d_{\rm X}\approx 200-300$天文单位（AU）的超级地球的存在被提出来解释观测到的近日点$ω$在$ω\approx 0^{\circ}$附近的聚集，而不是Sedna、2012 VP $_{\rm 113}$和其他太阳系中近日点距离为$q>30$ AU和半长轴$a>150$ AU的小天体的$ω\approx 180^{\circ}$。实际上，最新的$Δ\dot\varpi$约束对INPOP和Nepal星历表获得的一些太阳系行星的近日点异常岁差的强烈反对。事实上，它们产生$d_{\rm X}\gtrsim 496-570$ AU（$m_{\rm X}=2m_{\oplus}$）和$d_{\rm X}\gtrsim 970-1111$ AU（$m_{\rm X} = 15 m_{\oplus}$）。在不久的将来，新视野号飞往冥王星的任务可能会得到更严格的限制。
2014-07-17 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Circularizing Planet Nine through dynamical friction with an extended, cold planetesimal belt
柯伊伯带以外的小天体轨道要素意外聚集，导致人们猜测我们的太阳系实际上拥有九颗行星，其中八颗已确定，另一颗假设的“第九行星”。最近的几项研究表明，一颗质量约为10个地球质量的行星，在一个遥远的偏心轨道上，近日点远远超出柯伊伯带，可以创造和维持这种集群。然而，导致第九行星轨道的进化路径并不容易解释。在这里，我们调查是否一颗行星分散远离巨行星区域可以提升到一个轨道类似于一个建议的第九行星通过动力学摩擦与寒冷，遥远的星子带。最近通过流动不稳定性对微行星形成的模拟表明，微行星可以在100天文单位以上容易地形成。我们探索这种循环的动态摩擦与一组数值模拟。我们发现，一颗行星从海王星附近的区域分散到偏心轨道上，有20-30%的机会在4.6 Gyr之后获得与第九行星相似的轨道。我们的模拟结果也在强大的或部分的星子集群，然而，这种集群是否是可观察到的取决于星子带的内边缘的位置。如果内边缘位于200 au处，则可观察对象之间的聚类程度是显著的。
2018-01-10 astro-ph.EP
Measuring Apsidal Clustering
Princeton University（普林斯顿大学）；Institute for Advanced Study（高等研究院）
本文提出一种新的条件似然方法，用于测量太阳系外侧近日点簇集，该方法对不规则的观测足迹不敏感。通过计算远距离TNO的长期轨道稳定性，将相关样本扩展至25个，并发现近日点簇集的显著性从2.7σ降至1.9σ，且簇集方向不明确。
2026-04-28 astro-ph.EP
Analysis of Mission Opportunities to Sedna in 2029-2034
本文重点介绍了海王星外天体（90377）塞德娜（Sedna）在2029-2034年发射的轨道设计。塞德娜目前正在向近日点移动，距离太阳约74 au。近日点的通过估计是在2073-74年。这为研究如此遥远的物体提供了机会。塞德娜以其轨道和1万年的周期而闻名，是深空探测的一个令人兴奋的物体。目前的研究提供了两种可能的转移到塞德娜的情况。考虑了直飞和包括重力辅助机动的飞行。目前的研究表明，由于总特征速度和飞行时间值很高，直接飞行实际上是不现实的。有希望的场景包括金星，地球，木星，土星和海王星附近的重力辅助机动。对在飞往塞德娜期间与小行星近距离接近的情况进行了分析。本文的研究结果表明，2029年的发射提供了最佳的转移条件，在最小的总特征速度。分析表明，在较小的额外脉冲下，有可能在2034年发射（16）Psyche和（20）Massalia的大型主带小行星。
2022-01-25 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Dynamical Analysis of Three Distant Trans-Neptunian Objects with Similar Orbits
本文报告了两个极端海王星外天体（ETNO）的发现和轨道特征，2016 QV $_{89}$和2016 QU $_{89}$，它们的轨道与之前已知的天体2013 UH $_{15}$相似。所有三个ETNO都有半长轴$a\approx 172$ AU和偏心率$e\approx0.77$。角元素$(i,ω,Ω)$在三个物体之间分别变化6、15和49度。这两个新物体增加了目前已知的少数TNO，其半长轴在150到250 AU之间，并作为一个有趣的动力学实验室来研究我们的太阳系的外部领域。使用一个大的合奏的数值积分，我们发现，轨道预计将居住在接近的$(a,e)$相平面约1亿年前扩散到更多的分离值。然后，我们探索其他可能影响它们轨道的情况。远日点距离超过300天文单位，这些ETNO的轨道远远超出了经典的柯伊伯带，并超过海王星一个数量级。因此，它们的轨道动力学可能会受到拟议中的新太阳系成员的影响，在这项工作中被称为行星九。近日点距离为35-40天文单位，这些轨道也受到与海王星共振相互作用的影响。因此，对任何可能的新太阳系行星的全面评估都必须考虑到这类新兴的TNO。
2018-10-23 astro-ph.EP
Investigation on the Orbital Period Variations of NN Ser: Implications for the Hypothetical Planets, the Applegate Mechanism and the Orbital Stability
本研究通过25年食时刻数据分析，发现NN Ser轨道周期变化可由一颗约9.5倍木星质量、周期19.5年的环双星行星解释，并排除了Applegate机制，但第二颗行星的存在存疑。
2023-11-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Colors of Extreme Outer Solar System Objects
观测了33个可能起源于柯伊伯带边缘以外、倾角非常大、半长轴非常大或近日点距离很大的天体，以确定它们的表面颜色。所有三个与内部奥尔特云动态相连的天体（Sedna，2006 SQ 372和2000 OO 67）都被发现有红外线表面（S~25）。红外物质通常与丰富的有机物和低倾角的“冷”经典柯伊伯带天体有关。这里详细的观测表明，非常红色的物质可能是远离太阳的天体的一个更普遍的特征。最近发现的逆行外太阳系天体（2008 KV 42和2008 YB 3）和高倾角天体（127546）2002 XU 93只显示出中等红色的表面（S~9），与已知的彗星非常相似。具有大近日点距离和大偏心率的伸展或分离的盘状天体，被发现大多具有中等红色（10 < S < 18）。分离出的盘状天体，包括动力学上不寻常的2004 XR 190和2000 CR 105，其颜色与分散的盘状天体和冥王星类似。因此，分离和分散的磁盘可能具有来自相同源区的类似物体混合。包括1995 TL 8在内的经典带外天体，被发现有非常红的表面（18 < S < 30）。“冷”经典带、外部经典带和内部奥尔特云似乎主要由红外天体（S > 25）组成，因此不太可能有类似于分散盘、分离盘和特洛伊种群的天体混合。一个可能的趋势被发现的分离盘和外部经典带中，具有较小的偏心率的对象有红色的表面，无论倾角或近日点距离。还有一个明显的趋势是，距离较远的物体看起…
2010-01-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Preliminary Analysis into the Feasibility of Missions to Asteroid 2024 YR$_4$
Space Initiatives Inc（太空倡议公司）
研究小行星2024 YR$_4$任务可行性，利用“最优星际轨道软件”，发现2028年几乎全年有飞越机会，采样返回可行，与“新视野号”航天器交会任务虽发射时间晚且飞行久但也可行，为人类探测或偏转该小行星提供机会。
2026-07-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Dynamical impact of the Planet Nine scenario: N-body experiments
第九行星假说现在有足够的限制，值得以详细的数值实验的形式进一步关注。这些研究的结果可以帮助我们更好地理解这种假想物体对极端海王星外天体或ETNO的动力学影响，并可能对行星九本身的轨道提供额外的限制。在这里，我们提出了直接N体计算的结果，包括行星九猜想的最新数据。最初与该假设有关的六个ETNO的现今轨道在时间上向后发展，并在该假设的一些合理化身下发展到未来，以调查几个轨道要素的值，包括近日点的参数，是否仍然局限于相对狭窄的范围。我们发现，一个名义上的行星九可以保持（90377）塞德娜和2012 VP 113的轨道相对较好地限制在数百万年的轨道参数空间，但它可能使2004 VN112，2007 TG422和2013 RF98的轨道在数十万年的时间尺度上非常不稳定，使它们逆行并最终引发它们被逐出太阳系。第九行星的轨道稍微改变，轨道演化就稳定得多。
2016-05-09 astro-ph.EP
Dynamical Evolution Induced by Planet Nine
对半长轴大于~250天文单位的海王星外天体的观测普查显示出意想不到的轨道结构，这很容易归因于一颗尚未探测到的大质量行星引起的引力扰动。虽然这颗行星的能力（i）复制在物理空间中观察到的遥远轨道的集群，（ii）促进其近日点从海王星的动力分离，（iii）激发一群长周期半人马座的极端倾角是通过数值实验很好地建立起来的，但对这些效应的动力机制的连贯理论描述仍然难以捉摸。在这项工作中，我们的动态过程的特点，在发挥作用，从半解析的理由。我们首先考虑一个由第九行星引起的轨道演化的纯长期模型，并表明它与遥远物体的稳定性不一致。相反，长周期KBO集群的长期生存是由第九行星驱动的平均运动共振网络实现的。然后，通过采取紧凑的形式的方法来微扰理论，我们表明，这是长期的动态嵌入在这些共振，调节遥远的柯伊伯带物体的轨道约束和近日点脱离。最后，我们证明了轨道倾角的大振幅振荡的发生是通过捕获低倾角物体进入高阶长期共振来完成的，并确定了驱动演化的特定谐波。鉴于对主导动力学的定性理解，我们在行星九假设的更广泛的理论框架内对当前观测数据集进行了更新解释。
2017-10-04 astro-ph.EP math.DS
OSSOS: IV. Discovery of a dwarf planet candidate in the 9:2 resonance with Neptune
我们报道了外太阳系起源巡天（OSSOS）发现的一颗新的矮行星候选者2015 RR $_{245}$的发现和轨道。2015 RR $_{245}$的轨道是偏心的（$e=0.586$），半长轴接近82天文单位，近日点距离为34天文单位。2015 RR $_{245}$有$g-r = 0.59 \pm 0.11$和绝对星等$H_{r} = 3.6 \pm 0.1$ ;对于假设的绝对星等为$p_V = 12$ %，该天体的直径为$\sim670$ km。基于OSSOS和Pan-STARRS 1的天体测量，我们发现2015 RR $_{245}$在与海王星的9：2平均运动共振中被安全地捕获在千万年的时间尺度上。这是在这种共振中识别的第一个TNO。在数百万年的时间尺度上，2015 RR $_{245}$类轨道中的粒子离开，有时会返回共振，这表明2015 RR $_{245}$可能是遥远的TNO的长寿亚稳态种群的一部分，这些TNO通过与海王星的引力相遇在共振粘附和主动散射之间漂移。9：2 TNO的发现强调了共振在散射盘中物体长期演化中的作用，并加强了遥远共振在当前太阳系中大量存在的观点。这个目标进一步激发了瞬态粘附人口的详细建模。
2016-10-05 astro-ph.EP
Radial Distribution of Distant Trans-Neptunian Objects Points to Sun's Formation in a Stellar Cluster
针对 DES 观测到的分离型 SDOs 径向延展分布与海王星迁移模型不符的问题，本文通过纳入星团效应的动力学模拟，提出早期近距恒星遭遇可解释该分布，并据此约束太阳诞生星团的密度与停留时间。
2023-08-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A portrait of the extreme Solar System object 2012 DR30
2012 DR 30是最近在独特轨道上发现的太阳系天体，具有0.9867的高离心率、14.54天文单位的近日点距离和1109天文单位的半长轴，在这方面超过绝大多数海王星外天体。我们进行了Herschel/PACS和光学光度测量，以揭示2012 DR 30的大小和体积，以及它的热和表面性质。该天体直径为185公里，V波段几何畸变相对较低，约为8%。虽然物体的颜色表明2012 DR 30是RI分类学类TNO或半人马座，但我们在Z波段检测到了这些物体中不常见的吸收特征。对目标轨道的动力学分析表明，2012 DR 30在一个相对不稳定的轨道上运行，很可能是最近才从太阳系最遥远和尚未被探索的区域被放置在目前的轨道上。如果从动力学的角度来分类，2012 DR 30是迄今为止观测到的最大的达摩克型和/或高倾角半人马座。
2013-04-26 astro-ph.EP
Solar system constraints on planetary Coriolis-type effects induced by rotation of distant masses
我们通过使用太阳系的行星，从现象学上对遥远质量的旋转施加了局部约束。首先，我们分析计算的轨道长期岁差的测试粒子的运动上引起的大质量的主要由科里奥利类力，作为一个小的扰动的第一阶的旋转，在一个恒定的角速度矢量的情况下，沿一个通用的方向在空间中。与倾角I、升交点经度Ω、近心点经度\varpi和平均距平点M相反，试验粒子的半长轴a和偏心率e并不是长期进动。然后，我们比较了我们的预测< \dot \varpi >与修正Δ \dot \varpi通常近日点进动的内行星最近估计的拟合长数据集与不同版本的天文历。我们得到|_z| <= 0.0006-0.013弧秒cty^-1，|_x| <= 0.1-2.7弧秒cty-1，|_y| <= 0.3-2.3弧秒^-1。用包含宇宙旋转的时空模型来解释，我们的结果能够对宇宙学参数如宇宙学常数Λ和哈勃参数H_0产生约束，这些约束与由宇宙学观测确定的值相差不太远，在某些情况下，比迄今为止通常从不包含旋转的时空模型得到的约束好几个数量级。在太阳系绕银河系北极作顺时针自转的情况下，我们的结果在3-σ以上的水平上与期望值不一致。
2010-08-06 astro-ph.CO astro-ph.EP gr-qc
3I/ATLAS (C/2025 N1): Direct Spacecraft Exploration of a Possible Relic of Planetary Formation at "Cosmic Noon"
本文提出利用已发射的Psyche、火星航天器阵列、Juice等探测器对第三个已知星际天体3I/ATLAS进行近距离观测，以检验其来自银河系厚盘及“宇宙正午”时期的运动学推断，弥补地面观测因太阳距角过小而无法开展的不足。
2025-08-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Limits on the Detection of Planet Nine in the Dark Energy Survey
对外太阳系中最遥远的柯伊伯带天体集群的研究暗示，海王星之外可能存在一颗行星，称为行星九（P9）。最近的努力已经限制了P9轨道要素的参数空间，允许创建一个假想P9的合成目录。通过在大量的天空调查中检查这样一个目录的潜在恢复，有可能进一步限制P9的参数空间，为更有针对性的搜索提供方向。我们检查了整整六年的暗能量调查（DES）恢复Brown和Batygin（2021 a）[arXiv：2108.09868]中提出的合成行星9人口的能力。我们发现，在100，000个模拟对象中，有11，709个跨越了宽DES调查足迹，其中10，187个（87.0%）被恢复。这就排除了在考虑到第九行星之后，Zwicky Transient Facility和DES都会检测到的额外5%的参数空间。
2022-03-15 astro-ph.EP
SPHEREx Pre-Perihelion Mapping of $\mathrm{H_2O}$, $\mathrm{CO_2}$, and $\mathrm{CO}$ in Interstellar Object 3I/ATLAS
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI)（韩国天文学与空间科学研究院）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Department of Physics, California Institute of Technology（加州理工学院物理系）；School of Earth and Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学地球与空间探索学院）；Department of Physics & Astronomy, University of California Irvine（加州大学欧文分校物理与天文系）
SPHEREx 通过观测 3I/ATLAS 发现了水、二氧化碳和一氧化碳的气体排放，其行为与短周期彗星 103P/Hartley 2 类似，表明行星际物体在进入星际介质前可能经历显著的热处理。
2026-02-09 astro-ph.EP astro-ph.GA
