Capture of dark matter by the Solar System. Simple estimates
我们考虑捕获银河系暗物质的太阳系，由于引力三体相互作用的太阳，行星，和暗物质粒子。简单的估计提出的捕获截面，以及捕获的暗物质粒子的密度和速度分布接近地球。
2010-04-19 astro-ph.EP astro-ph.GA hep-ph
Candidate Captured Interstellar Objects in the Solar System
Georgia Institute of Technology, School of Physics（佐治亚理工学院物理学院）；Georgia Institute of Technology, School of Earth and Atmospheric Sciences（佐治亚理工学院地球与大气科学学院）
研究太阳系中星际物体，开发半解析框架耦合解析模型与N体模拟预测其稳态相空间分布，得出捕获率等与此前估计一致，发现捕获后存活情况重塑可观测种群，稳态种群集中高倾角处，模型高密度区含122个已知太阳系物体。
2026-07-29 astro-ph.EP astro-ph.GA
Comment on "Comments on recent work on dark-matter capture in the Solar System"
最近预印本arxiv：1004.5258中所包含的批评基本上是基于错误引用其中批评的文章。至于预印本中所主张的结论，即与银河系晕中的暗物质密度相比，束缚在太阳系中的暗物质密度很小，目前还不清楚这种说法是否正确。
2010-05-11 astro-ph.EP
On the Capture of Interstellar Objects by our Solar System
最近的星际彗星的访问，随着太阳轨道上的小天体的不断发现的动机，本文研究捕获的对象最初双曲线轨道由我们的太阳系。使用合奏的$\sim500$百万数值实验，这项工作概括了以前的治疗方法，通过计算捕获截面作为渐近速度的函数。所得的速度相关的截面然后可以与任何相对速度的分布进行卷积，以确定进入物体的捕获率。这种卷积是针对通常的麦克斯韦分布以及从行星系喷出的岩石碎片的速度分布进行的。我们还构建了一个解析描述的捕获过程，提供了一个解释的功能形式的捕获截面在高速和低速限制。
2021-02-16 astro-ph.EP
WIMP diffusion in the solar system including solar WIMP-nucleon scattering
暗物质以弱相互作用大质量粒子（WIMP）的形式存在，可以被太阳和地球捕获，沉入它们的核心，湮灭并产生中微子，中微子望远镜可以搜索到这些中微子。太阳和地球中WIMP捕获率的计算受到太阳系中行星效应的巨大不确定性的影响，使捕获率降低了一个数量级（在某些情况下甚至更多）。我们表明，弱散射捕获的弱相互作用粒子在太阳系中也构成了一个重要的约束的弱相互作用粒子的人口。考虑到这个粒子数以及它与通过引力扩散束缚的粒子数的相互作用，就可以消除行星对俘获率的影响，而且俘获过程基本上就像太阳和地球在星系晕中是自由的一样。因此，来自太阳和地球的中微子信号明显高于捕获率降低的情况下所声称的。
2012-07-10 astro-ph.EP astro-ph.HE
Comments on recent work on dark-matter capture in the Solar System
最近，出现了几篇论文，研究了从银河系晕捕获暗物质粒子到太阳系轨道的过程。这些论文的作者预测，通过与行星的引力三体相互作用，局部暗物质密度会大幅增强。然而，这些结论是错误的;这些论文没有包括捕获的逆过程，即通过三体引力相遇喷射暗物质粒子。我们强调以前的工作表明，包括捕获和喷射的暗物质从太阳系，暗物质的密度绑定到太阳系是小的本地银河系的暗物质密度相比。
2010-04-29 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Capture of dark matter by the Solar System
我们研究太阳系对银河系暗物质的捕获。这种效应是由于太阳（行星之一）和暗物质粒子之间的引力三体相互作用造成的。导出了俘获截面的解析估计，得到了俘获暗物质粒子总质量的上、下界，但密度的估计不太可靠。其中最乐观的估计是暗物质密度比我们银河系中的暗物质密度增加了大约三个数量级。然而，即使是这个乐观的值仍然低于目前最好的观测上限约两个数量级。
2009-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Captured Small Solar System Bodies in the Ice Giant Region
这份白皮书主张在下一次十年调查中纳入在冰巨人地区发现的小型捕获的外太阳系天体。这些天体包括天王星和海王星的特洛伊和不规则卫星群。这些被捕获的小天体为我们太阳系的形成提供了重要线索。它们有独特的动力学情况，任何太阳系形成的模型都需要解释。主要的问题是，这些天体被发现的很少，关于它们的信息也很少。本文件的目的是优先进一步发现和表征这些对象。这将需要在2023 - 2032十年内使用NASA和NSF的设施，包括额外的分析支持。这是为今后几十年可能进行的实地考察做准备。
2020-11-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Is there an exoplanet in the Solar System?
我们调查了从太阳诞生星团的其他恒星中捕获拟议中的行星9的前景。任何捕获方案都必须满足三个条件：相遇的距离必须超过~150天文单位，以避免干扰柯伊伯带;另一颗恒星必须有一颗宽轨道行星（a>~ 100天文单位）;行星必须被捕获到一个合适的轨道上，以塑造宽轨道太阳系天体的轨道分布。在这里，我们使用N体模拟表明，这些标准可以同时满足。在一个星团中，只有百分之几的缓慢近距离接触，天体被捕获到日心的，类似行星9的轨道上。在~100百万年的星团阶段，许多恒星都可能在高偏心轨道上拥有行星，如果海王星大小的行星很常见，并且容易受到行星-行星散射的影响，那么离星距离超过100天文单位。虽然第九行星的存在尚未得到证实，但我们认为从太阳的一个年轻兄弟那里捕获是解释这样一个物体轨道的合理途径。捕获似乎预测了大量的外海王星天体（TNOs），其轨道与捕获的行星对齐，我们提出，不同的形成机制将根据其对TNOs分布的影响而区分。
2016-04-25 astro-ph.EP
Dark matter chaos in the Solar System
我们研究了木星自转产生的太阳系星系暗物质粒子的捕获。结果表明，在小粒子能量下，俘获截面远大于木星轨道反向发散的面积。我们发现，被捕获的粒子的动力学是混乱的，很好地描述了一个简单的辛暗映射。这个暗图描述允许模拟$10^{14}$暗物质粒子在太阳系的生命周期中的散射和动力学，并确定作为与太阳距离的函数的暗物质密度分布。在海王星轨道半径内捕获的暗物质的质量估计为$2 \cdot 10^{15} g$。被捕获的暗物质的径向密度被发现是近似恒定的木星轨道后面被发现在星系中的密度分布。
2012-12-02 astro-ph.EP nlin.CD
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
On collisional capture rates of irregular satellites around the gas-giant planets and the minimum mass of the solar nebula
我们调查的可能性，非弹性碰撞的星子内的类木行星的希尔球可以解释的存在和轨道观察到的不规则卫星。通过这种机制捕获卫星不仅高度依赖于原行星盘的质量，而且还依赖于星子尺寸分布的形状。我们进行了2000次模拟的综合时间间隔$\sim 2$ Myr，并发现，鉴于目前接受的最小质量的太阳星云和星子数密度的值的基础上\citet{Nesvorny2003}和\citet{Charnoz2003}大小分布$dN \sim D^{-3.5} dD$，不同的木星行星的碰撞率范围之间的$\sim 0.6$和$\gtrsim 170 \, \Myr^{-1}$的对象的半径，$1 \, \km \le r \le 10 \, \km$。此外，我们发现，这些碰撞消除足够的轨道能量，以产生一个束缚轨道的概率是$\lesssim 10^{-5}$，并有很小的依赖于微行星的相对大小。在这些碰撞中，两个物体之间的碰撞能量是$\gtrsim 10^3$乘以半径为$\sim 100$ km的物体的引力结合能。我们发现，通过碰撞捕获不规则的卫星之间的未绑定的对象只能占$\sim 0.1%$的观察人口，因此这不能是唯一的方法产生不规则的卫星。
2011-05-25 astro-ph.EP
18 Sco: a solar twin rich in refractory and neutron-capture elements. Implications for chemical tagging
我们研究了前所未有的详细的化学成分和恒星参数的太阳双星18斯科在严格的微分意义上相对于太阳。我们的研究主要是基于高分辨率（R ~ 110 000），高S/N（800-1000）VLT UVES光谱，使我们能够实现约0.005 dex的差分丰度。18 Sco的有效温度和表面重力分别为Teff = 5823+/-6K和log g = 4.45+/-0.02dex，即，18 Sco比太阳热46+/-6 K，log g比太阳高0.01+/-0.02 dex。其金属丰度为[Fe/H] = 0.054+/-0.005 dex，微湍流速度比太阳高+0.02+/-0.01 km/s。我们精确的恒星参数和微分等时线分析表明，18 Sco的质量为1.04+/-0.02M_Sun，比太阳年轻约1.6 Gyr。我们使用精确的HARPS径向速度来搜索行星，但没有发现。18 Sco的化学丰度模式显示出明显的趋势与冷凝温度，因此显示出更高的丰度耐火材料在18 Sco比在太阳。有趣的是，相对于太阳，中子捕获元素有所增强。尽管附近的n-捕获元素之间的元素与元素丰度差异很小（~0.02 dex），但我们成功地再现了太阳系中的r-过程模式。这是r过程普适性的独立证据。我们的研究结果具有重要的意义化学标记在我们的银河系和核合成一般。
2014-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Detecting extrasolar moons akin to solar system satellites with an orbital sampling effect
尽管多年来的高精度观测，没有一个可用的理论技术允许确认在太阳系之外的卫星。目前的方法仅限于质量比太阳系中任何卫星的质量高一个数量级。我在这里提出了一个新的方法敏感的exoons类似于已知的卫星。由于凌日系外卫星轨道在天球平面上的投影，卫星更经常出现在与其行星的较大距离处。经过大约十几次随机采样的观测，光度轨道采样效应（OSE）开始出现在相位折叠的凌日光变曲线中，表明卫星的半径和行星距离。OSE的另外两个结果出现在行星的过境时间变化（TTV-OSE）和过境持续时间变化（TDV-OSE）中，这两个变化都允许测量月球的质量。OSE是允许表征多卫星系统的第一个效应。我推导和应用分析OSE描述模拟过境观测开普勒太空望远镜假设只有白噪声。像木卫三这样小的卫星可能在现有的数据中被探测到，M星是它们最有希望的宿主。质量是木卫三的10倍，成分相似（半径约为地球半径的0.86倍）的系外卫星很可能在现有的K星开普勒数据中找到，包括恒星宜居带的卫星。未来使用开普勒级测光（如Plato 2.0）进行调查，并在5年或更长时间内对单个视场进行永久监测，很可能会通过它们的OSE发现太阳系外卫星。
2014-04-30 astro-ph.EP
Volatile-rich comets ejected early on during Solar System formation
彗星C/2016 R2 PanSTARRS（以下简称C/2016 R2）呈现出异常高的N2/CO丰度比，以及H2O的严重消耗，使其成为同类彗星中唯一已知的彗星。因此，了解它的动力学历史是至关重要的，因为它将使我们能够更清楚地了解我们太阳系中微行星形成的演变。有两项研究独立地估计了这颗彗星的可能起源，它们来自原行星盘一个特殊区域形成的积木，靠近CO和N2的冰线。我们打算调查这些区域中由积木形成的物体的命运。我们希望找到一个可能的解释，解释我们的太阳系中缺乏C/2016 R2彗星。使用数值模拟的早期阶段的太阳系形成，我们跟踪这些对象的动力学在跳跃的海王星场景的基础上五个不同的初始条件的原太阳盘。我们整合了250 000个微行星随时间的位置，以分析其轨道的演变，并创建其预期的永久轨道的统计概况。结果我们发现，在该地区的CO-和N2-冰线的对象是非常有可能被送往奥尔特云或可能从太阳系在一个相对较短的时间尺度完全弹出。在我们所有的模拟中，超过90%的克隆形成在这个地区演变成一个双曲线轨迹，和之间的1%和10%的潜在捕获的奥尔特云。剩下的少数彗星要么是在长周期，高偏心率的轨道上，如C/2016 R2，要么被吸收到埃奇韦尔-柯伊伯带。小于15金的彗星主要在形成时间轴的早期被抛出。由于这是可能产生这种成分的彗星的形成区，这个过程可以解释为什么在太阳系中没有观察到类似的彗星
2022-09-22 astro-ph.EP
The gravitational braking of captured moons around ringed planets
不规则卫星是围绕太阳系所有巨行星运行的一类卫星：由于它们的轨道与行星的轨道不匹配，理论上它们是在太阳系的其他地方形成的，随后被捕获到它们的观测轨道中。像卡西尼号这样的任务已经为当今的不规则卫星提供了重要的经验数据，但本文旨在发展我们目前对它们的起源和捕获的有限理论理解，因为它提出了将月球捕获与所有巨行星共同的另一个特征联系起来的第一个项目之一：环系统。当一个被捕获的天体在一个环形行星周围引力制动时，它将轨道能量转移到行星系，这一过程被认为会在环上留下独特的签名，这些签名可以用来限制这种相互作用的关键参数，包括轨道和时间。本文提出了一个项目，应用这种技术来约束的情况下，通过进行一系列的计算模拟，使用Python版本的天体物理代码REBOUND模拟捕获的大不规则的月亮菲比的行星土星和菲比的土星环系统的影响。通过帮助限制月球捕获的场景，这项研究将进一步加深我们对巨型行星的月球系统的理解，同时模拟月球与环系统相互作用的影响将提供对行星环形成和演变的洞察力，无论是在我们自己的太阳系内还是在轨道上运行的系外行星。
2021-12-17 astro-ph.EP
Probability of Collisional Capture of Irregular Satellites Around the Gas Giant Planets and Mass Constraints for the Solar Nebula
我们调查的可能性，非弹性碰撞的星子内的类木行星的希尔球可以解释的存在和轨道观察到的不规则卫星。通过这种机制捕获这些卫星不仅高度依赖于原行星盘的质量，而且还依赖于星子尺寸分布的形状。我们对积分时间间隔$\sim 2$ Myr进行了2000次模拟，发现给定当前公认的基于$\sim 2$尺寸分布$dN \sim D^{-1.8} dD$的最小质量太阳星云和星子数密度值，不同类木行星的碰撞率介于$\sim 60$和$\gtrsim 10^3 \, \Myr^{-1}$之间。此外，我们还发现，这些碰撞消除了足够的轨道能量以产生一个束缚轨道的概率是$\lesssim 10^{-5}$，并且对微行星的相对大小几乎没有依赖性。在这些碰撞中，对于半径为$\sim 100$ km的质量，两个质量之间的碰撞能量是$\gtrsim 10^3$乘以引力结合能。此外，碰撞耗散了足够的能量的组合是$\lesssim 10^{-6}$，碰撞能量与引力结合能的比率足够大，足以使碰撞的微行星分裂或完全消失，对于由于微行星碰撞而被捕获的不规则卫星来说，只有一小部分碰撞物质仍与行星结合在一起，很可能是由半径为$\sim 100$ km的大质量物体与半径为$\lesssim 20$ km的较小质量物体碰撞产生的。
2012-08-30 astro-ph.EP
Close Encounters of the Interstellar Kind: Examining the Capture of Interstellar Objects in Near Earth Orbit
本文通过数值模拟研究星际物体被捕获进入近地轨道的机制，发现木星主导捕获过程且被捕获物体通常不稳定，并预估LSST在其寿命内可探测到约一到几个50-70米大小的被捕获星际物体。
2023-08-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Towers on the Peaks of Eternal Light: Quantifying the Available Solar Power
Harvard College（哈佛大学）；Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Harvard University（哈佛-史密森天体物理中心，哈佛大学）；Department of Planetary Geodesy, Technische Universität Berlin（柏林工业大学行星大地测量系）
研究通过分析月球南极峰顶的光照条件，量化不同高度塔楼所能生成的太阳能，发现近期可实现的塔楼在高光照条件下可提供高达55兆瓦的平均功率。
2021-02-23 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.soc-ph
Narrowband large amplitude whistler-mode waves in the solar wind and their association with electrons: STEREO waveform capture observations
在太阳风中经常观测到频率为电子回旋频率0.2 ~ 0.4倍的大振幅哨声波。波在共振锥附近倾斜地传播，具有平行于背景磁场的显著电场，从而实现与电子的强相互作用。传播角度与通常在太阳风中观察到的哨声明显不同，振幅明显更大。波最常发生在与流相互作用区（SIR），往往是紧密包装。在54个SIR中，68%有窄带哨声群;在9个行星际日冕物质抛射中，33%有相干群。虽然波的发生作为电子温度各向异性和平行β的函数的哨声温度各向异性和消防水龙带不稳定性的阈值的限制，也不符合所观察到的波的性质。我们表明，第一次比较波的数据阈值的电子束驱动的不稳定性（光束速度大于两倍的电子阿尔芬速度）和哨声热通量风扇不稳定性表明，无论是可能不稳定的窄带波。相比之下，较低的相干波，平均而言，与零或接近零的热通量和更高的电子阿尔芬速度，没有更高的能量束。这表明，较低的相干波可能是更有效地调节电子热通量，或太阳风电子的散射和散射的窄带波的结果在波的加宽。窄带和不太相干的哨声的高度倾斜传播和大振幅使得在宽的能量范围内与电子发生共振相互作用，并且与平行哨声不同，不需要电子和波反向传播。
2020-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
