Классический объект пояса Койпера

редактировать
486958 Аррокот, первый классический объект пояса Койпера , который посетил космический корабль. Орбиты различных кубевано по сравнению с орбитой Нептуна (синий) и Плутона (розовый)

A классический объект пояса Койпера, также называемый кубевано ("QB1-o"), является объектом пояса Койпера (KBO) с низким эксцентриситетом, который вращается за Нептуном и не контролируется орбитальным резонансом с Нептуном. У Кубевано есть орбиты с большой полуосью в диапазоне 40–50 AU и, в отличие от Плутона, они не пересекают орбиту Нептуна. То есть они имеют орбиты с низким эксцентриситетом, а иногда и с низким наклонением, как у классических планет.

Название «кубевано» происходит от первого транснептунового объекта (TNO), найденного после Плутона и Харона, 15760 Альбиона, который до января 2018 имел только предварительное обозначение (15760) 1992 QB1. Подобные объекты, найденные позже, часто назывались «QB1-o's» или «cubewanos» по имени этого объекта, хотя термин «классический» гораздо чаще используется в научной литературе.

Объекты, идентифицированные как кубевано, включают:

. 136108 Хаумеа был предварительно внесен в список кубевано Центром малых планет в 2006 году, но позже было обнаружено, что он находится на резонансной орбите.

Содержание
  • 1 Орбиты: «горячие» и «холодные» популяции
    • 1.1 Распространение
  • 2 Холодные и горячие популяции: физические характеристики
  • 3 К формальному определению
    • 3.1 Классификация DES
    • 3.2 Классификация SSBN07
  • 4 Семейства
  • 5 Исследование
  • 6 Список
  • 7 Сноски
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Орбиты: «горячие» и «холодные» популяции
Большая полуось и наклон кубевано (синий) по сравнению с резонансным TNOs (красный).

Существует два основных динамических класса классических тел пояса Койпера: с относительно невозмущенными («холодными») орбитами и с сильно возмущенными («горячими») орбитами.

Большинство кубевано находится между 2: 3 орбитальным резонансом с Нептуном (населенным плутино ) и резонансом 1: 2. 50000 Quaoar, например, имеет почти круговую орбиту, близкую к эклиптике. Плутино, с другой стороны, имеет более эксцентрические орбиты, что делает некоторые из них ближе к Солнцу, чем Нептун.

. Большинство классических объектов, так называемое холодное население, имеют низкие наклонения (< 5° ) и почти круговые орбиты, лежащие между 42 и 47 а.е. Меньшая популяция (горячая популяция) характеризуется сильно наклоненными, более эксцентричными орбитами. Термины «горячий» и «холодный» не имеют ничего общего с поверхностной или внутренней температурой. Вместо этого термины «горячий» и «холодный» относятся к орбитам объектов по аналогии с частицами в газе, относительная скорость которых увеличивается при нагревании.

Deep Ecliptic Survey сообщает о распределении двух популяций; один с наклоном в центре 4,6 ° (называется Core), а другой - с наклоном более 30 ° (Halo).

Распределение

Подавляющее большинство KBO (более двух третей) имеют наклоны менее 5 ° и эксцентриситет менее 0,1. Их большие полуоси показывают предпочтение середине основного пояса; возможно, более мелкие объекты, близкие к предельным резонансам, были либо захвачены в резонанс, либо их орбиты были изменены Нептуном.

«Горячие» и «холодные» популяции разительно отличаются: более 30% всех кубевано находятся на низких наклонных орбитах, близких к круговым. Параметры орбит Плутино распределены более равномерно, с локальным максимумом в умеренных эксцентриситетах в диапазоне 0,15–0,2 и малых наклонах 5–10 °. См. Также сравнение с рассеянными дисковыми объектами.

При сравнении эксцентриситетов орбит кубевано и плутино можно увидеть, что кубевано образуют четкий «пояс» вне орбиты Нептуна, в то время как плутино приближаются или даже пересекаются Орбита Нептуна. При сравнении орбитальных наклонений «горячие» кубевано можно легко отличить по их более высоким наклонам, поскольку плутино обычно держат орбиты ниже 20 °. (В настоящее время нет четкого объяснения склонности «горячих» кубевано.)

Слева: TNO-распределение кубевано (синий), резонансные TNO (красный), SDO (серый) и седноиды (желтые). Справа: сравнение выровненных орбит (полярная и эклиптическая) кубевано, плутино и Нептуна (желтый).
Холодное и горячее население: физические характеристики

В дополнение к отличным орбитальным характеристикам, два популяции имеют разные физические характеристики.

Разница в цвете между красной холодной популяцией, такой как 486958 Аррокот, и более гетерогенной горячей популяцией наблюдалась еще в 2002 году. Недавние исследования, основанные на большом наборе данных, указывают на наклон отсечки 12 ° (вместо 5 °) между холодной и горячей популяциями и подтверждают различие между однородной красно-холодной популяцией и голубовато-горячей популяцией.

Еще одно различие между низким наклоном (холодные) и высоконаклонные (горячие) классические объекты - это наблюдаемое количество бинарных объектов. Двойные системы довольно часто встречаются на орбитах с низким наклонением и обычно представляют собой системы схожей яркости. Двойные системы менее распространены на орбитах с большим наклонением, и их компоненты обычно различаются по яркости. Эта корреляция вместе с различиями в цвете дополнительно подтверждает предположение о том, что наблюдаемые в настоящее время классические объекты принадлежат по крайней мере к двум различным перекрывающимся популяциям, с разными физическими свойствами и орбитальной историей.

К формальному определению

Не существует официального определения «кубевано» или «классического КБО». Однако эти термины обычно используются для обозначения объектов, свободных от значительных возмущений от Нептуна, тем самым исключая KBO в орбитальном резонансе с Нептуном (резонансные транснептуновые объекты ). Центр малых планет (MPC) и Deep Ecliptic Survey (DES) не перечисляют кубевано (классические объекты) с использованием тех же критериев. Многие TNO, классифицированные MPC как cubewanos, классифицируются DES как ScatNear (возможно, рассеянные Нептуном). Карликовая планета Макемаке - такой пограничный классический объект кубевано / рассеянного света. (119951) 2002 KX14 может быть внутренним кубевано около plutinos. Кроме того, есть свидетельства того, что у пояса Койпера есть «край», поскольку очевидное отсутствие объектов с малым углом наклона за пределами 47–49 а.е. предполагалось еще в 1998 году и было показано с дополнительными данными в 2001 году. Следовательно, традиционное использование термины основаны на большой полуоси орбиты и включают объекты, расположенные между резонансами 2: 3 и 1: 2, то есть между 39,4 и 47,8 а.е. (за исключением этих резонансов и малых между ними). ​​

Этим определениям недостает точности: в частности, граница между классическими объектами и рассеянным диском остается размытой. По состоянию на 2020 год насчитывается 634 объекта с перигелием (q)>40 а.е. и афелием (Q) < 47 AU.

по классификации DES

, представленных в отчете Deep Ecliptic Survey Дж. Л. Эллиотта. и другие. в 2005 г. использует формальные критерии, основанные на средних параметрах орбиты. Неформально говоря, определение включает объекты, которые никогда не пересекали орбиту Нептуна. Согласно этому определению, объект считается классическим KBO, если:

классификация SSBN07

Альтернативная классификация, введенная B. Гладман, Б. Марсден и К. ван Лаерховен в 2007 году использовали интеграцию орбиты за 10 миллионов лет вместо параметра Тиссерана. Классические объекты определяются как нерезонансные и в настоящее время не рассеиваются Нептуном.

Формально это определение включает в качестве классических все объекты с их текущими орбитами, которые

  • не резонансны (см. Определение для у метода )
  • большая полуось больше, чем у Нептуна (30,1 а.е., то есть без кентавров), но меньше 2000 а.е. (чтобы исключить объекты внутреннего облака Оорта)
  • не рассеиваются Нептун
  • имеют эксцентриситет e < 0.240 {\displaystyle e<0.240}e <0.240 (чтобы исключить отдельные объекты)

В отличие от других схем, это определение включает объекты с большой полуосью менее 39,4 а.е. (резонанс 2: 3) - с обозначением внутренний классический пояс, или более 48,7 (резонанс 1: 2) - называется внешний классический пояс, и зарезервирован термин основной классический пояс для орбит между этими двумя резонансами.

Семьи

Первое известное столкновительное семейство в классическом поясе Койпера - группа объектов, которые считаются остатками распада единое тело - это семья Хаумеа. Он включает Хаумеа, его спутники, 2002 TX300 и семь меньших тел. Объекты не только движутся по схожим орбитам, но и имеют схожие физические характеристики. В отличие от многих других КВО, их поверхность содержит большое количество льда (H 2 O) и совсем мало толинов или совсем немного. Состав поверхности определяется по их нейтральному (в отличие от красного) цвету и глубине поглощения при 1,5 и 2,49 мкм в инфракрасном спектре. Несколько других коллизионных семейств могут находиться в классическом поясе Койпера.

По состоянию на 2008 год. Четыре самых ярких объекта семейства расположены на графиках внутри круга, представляющего Хаумеа.

Исследование
Траектория и орбиты New Horizons Плутона и 486958 Аррокот

По состоянию на январь 2019 года только один классический объект пояса Койпера наблюдался вблизи космического корабля. Оба космических корабля "Вояджер" прошли через этот регион до открытия пояса Койпера. New Horizons была первой миссией, посетившей классический KBO. После успешного исследования системы Плутон в 2015 году космический аппарат NASA посетил небольшой KBO 486958 Arrokoth 1 января 2019 года на расстоянии 3500 километров (2200 миль).

Список

Вот очень общий список классических объектов пояса Койпера. По состоянию на октябрь 2020 года насчитывается около 779 объектов с q>40 AU и Q < 48 AU.

Сноски
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-15 10:19:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте