本页使用了标题或全文手工转换

傳統古柏帶天體

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
海王星外天體及類似天體

註:在海王星外的矮行星都屬於類冥矮行星

在天文學中,QB1天體(Cubewano)是指運行軌道海王星之外,且不與大行星產生軌道共振古柏帶天體。這類天體的半長軸在40-50天文單位之間,且不會切入海王星的軌道,有時也稱為傳統的古柏帶天體。軌道接近圓形(離心率在0.15以下)

這個奇特的名稱來自被發現的第一顆海王星外天體(除了冥王星與查龍),(15760) 1992 QB1,此後發現的類似天體均稱作QB1天體(原文為「QB1-o's」或直接發音為「Cubewanos」)。

歸屬於QB1天體者如下:

這張圖用於說明較大的QB1天體的軌道。圖中也包含了較大的類冥天體(冥王星厄耳枯斯伊克西翁),以灰色呈現作為比較之用。水平軸表示半長軸,軌道的離心率以從近日點遠日點的紅色線段表示,對應到垂直軸的數值就是軌道傾角

軌道[编辑]

絕大多數的QB1天體在與海王星2:3與1:2的共振軌道之間被發現。例如,夸奧瓦的軌道接近圓形並接近黃道平面;另一方面,類冥天體有較大的離心率,使得一些成員的軌道會比海王星更靠近太陽。

QB1天體的主要成員(被稱為'冷群體')軌道接近圓形並有低軌道傾角,少數的成員('熱群體')的特性則有較大的離心率和高軌道傾角[1].

最近的黃道深度巡天提出了這兩個族群的分布報告,一群的軌道傾角以4.6°為中心(稱為),另一群的軌道傾角則擴展至30° (稱為)。[2]

分布狀態[编辑]

這張圖描繪了所有當時已知的QB1天體(在2006年2月,共532個)和類冥天體。在右邊秀出的直方圖是軌道傾角、離心率和半長軸。插入左邊的以離心率對應軌道傾角來比較QB1天體和類冥天體的分布。

為數龐大的古柏帶天體(超過三分之二)軌道傾角都在5°度之內,離心率則小於0.1,它們的半長軸顯示偏好集中在主帶的中間。但可議的是,越小的天體越接近共振軌道的邊緣地帶,似乎不是被捕捉進共振範圍內,就是軌道曾被海王星修正過。

在'熱'和'冷'的分布上是明顯的有所差異:超過30%QB1天體都是低傾角、接近圓形的軌道;類冥天體的軌道參數在分布上更加均勻,在區域性的最大離心率集中在0.15-0.2的範圍內,軌道傾角則在5-10°。 也可以參考黃道離散天體

這張圖表代表的是傳統天體(排列成線)從極和黃道俯視的圖。QB1天體用藍色表示,與類冥天體一起的用紅色表示,海王星是黃色。

當比較QB1天體和類冥天體的離心率時,可以明顯的看出QB1天體在海王星軌道外面形成帶狀,類冥天體則鄰近海王星軌道,甚至進入軌道內側。當比較軌道傾角時,'熱'QB1天體明顯的分布在傾角較大的區域,類冥天體則一貫的在小於20°的區間內。

尋求正式的定義[编辑]

雖然這不是'QB1'或'傳統古柏帶天體'的官方定義,但是這些用語通常是用於受到海王星重大擾動的天體,因而除了與海王星的軌道共振之外(共振外海王星天體),而且有證據顯示古柏帶有一個邊界,因為在1998年就懷疑在47-49天文單位缺乏低傾角的古柏帶天體,到了2001年則有更多的數據支持[3]。當然,傳統上還是依據軌道半長軸來區分,包括在1:2與2:3共振之間的天體,也就是在39.4至47.8AU(排除這些共振的中間較小的) [1]

然而,這樣的定義缺乏精確性:特別是在傳統的對象和離散盤之間仍然是混淆的。目前依據J. L. Elliott et al的分類,是改用平均軌道參數作為正式的標準。不拘形式的置入,使得這樣的定義會包括那些從未橫越過海王星軌道的天體。根據這樣的定義,一個合格的古柏帶天體是:如果:

這樣的介紹來自黃道深度巡天的報告[2],而且在最近的文獻上多數都採用此種定義[4]

家族[编辑]

第一個碰撞家族,也就是由單一的天體所殘留下的殘骸構成的族群,已經被證實了,其成員包括2003 EL61和衛星、2002 TX300和4個小天體。這些天體不僅遵循著相似的軌道,還有著相同的物理特徵,不像其他的古柏帶天體表面有著大量的冰(H2O)和完全沒有或是只有少量的有機物。在紅外線電磁波觀測下,表面的成分會影響到物體本質(相對於紅色)的顏色和吸收至1.5和2微米的深度[5]

家族中4個最明亮的天體在圖表中位於代表2003 EL61圈子的裡面

外部鏈結[编辑]


參考資料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 D.Jewitt, A.Delsanti The Solar System Beyond The Planets in Solar System Update : Topical and Timely Reviews in Solar System Sciences , Springer-Praxis Ed., ISBN 3540260560 (2006). Preprint of the article (pdf)
  2. ^ 2.0 2.1 J. L. Elliot, S. D. Kern, K. B. Clancy, A. A. S. Gulbis, R. L. Millis, M. W. Buie, L. H. Wasserman, E. I. Chiang, A. B. Jordan, D. E. Trilling, and K. J. Meech The Deep Ecliptic Survey: A Search for Kuiper Belt Objects and Centaurs. II. Dynamical Classification, the Kuiper Belt Plane, and the Core Population. The Astronomical Journal, 129 (2006), pp. preprint
  3. ^ Chadwick A. Trujillo米契爾E布朗 The Radial Distribution of the Kuiper Belt, The Astrophysical Journal, 554 (2001), pp. L95–L98 pdf
  4. ^ E. Chiang, Y. Lithwick, M. Buie, W. Grundy, M. Holman A Brief History of Trans-Neptunian Space. to appear in Protostars and Planets V (August 2006) Final preprint on arXiv
  5. ^ Michael E. Brown, Kristina M. Barkume, Darin Ragozzine & Emily L. Schaller, A collisional family of icy objects in the Kuiper belt, Nature, 446, (March 2007), pp 294-296.