冥族小天体

天文学中,冥族小天体类冥小天体plutino)是与海王星有2:3的平均运动共振海王星外天体Plutinos这个名称是在冥王星之后才有的,使用了义大利文表示的附加语词-ino,指像冥王星一样被困在共振轨道中的小天体。名称只提到轨道共振,并不涉及其他的物理性质,且原本仅用于描述比冥王星小的共振天体,但现在已将冥王星本身也包含在内。冥族小天体分布在古柏带的内层部分,现时已知的古柏带天体中,有近四分一是冥族小天体。除了冥王星之外,第一颗冥族小天体是在1993年9月16日发现的1993 RO。最大的几颗冥族小天体,包括冥王星亡神星(90482,Orcus)、2003 AZ84(208996)、伊克西翁(28978,Ixion)、拉达曼迪斯(38083,Rhadamanthus)和雨神星(38628,Huya)等。

以尺寸、反照率、和色指数比较下最大的冥族小天体。

轨道

起源

目前与海王星轨道共振的天体当初应该是独自绕著太阳公转的天体,在海王星向外迁移的时期(参见古柏带),被捕捉并进入了共振轨道[1]

轨道特性

 
这张图比较了较大的冥族小天体尺寸和轨道。1 最大的冥王星亡神星伊克西翁,以白色的圆圈表示,轨道的离心率以红色的线段表示(由近日点延展至远日点),轨道倾角显示在垂直的轴上。查龙的大小与厄耳枯斯近似,但在图中省略了。为了说明轨道的极端范围,三个较小的冥族小天体轨道被以黄色显示,
1一些尺寸已经精密测定的较大冥族小天体,也显示在图中。其他冥族小天体的大小则是假设反射率的比率,并根据绝对亮度来推估的。
 
这个图示依据所有已知的冥族小天体绘制的(2006年2月,153个冥族小天体),插入的小直方图显示轨道倾角('i',每间隔5o)和离心率('e' ,每间隔0.05)。

当大多数的冥族小天体有低轨道倾角时,一个确实与冥王星相似的轨道特征就呈现出来了:轨道倾角在10-25o的范围内,离心率在0.2-0.25之间,而结果是近日点海王星轨道的内侧(或接近),远日点则接近古柏带的外缘(该处的轨道周期与海王星轨道有1:2的共振)。

冥族小天体的轨道周期都在247.3年的附近(海王星公转周期的1.5倍),上下的变动只有几年的差异。

比较特别的冥族小天体有:

也可以参考和QB1天体的比较。

长期稳定项

因为冥王星的质量很小,重力影响通常都忽略不计。然而,共振的宽度(能产生共振的半轴的范围)非常狭窄,只有几个冥王星的希尔球(重力影响)大小。当然,与原本的离心率有关,有些冥族小天体会因为与冥王星的交互作用而离开共振的区域。数值模拟认为冥族小天体的离心率与冥王星相差在10%-30%的范围内时会在年的时间尺度上出现不稳定[2]

外部链接

参考

  1. ^ Malhotra, Renu. THE ORIGIN OF PLUTO'S ORBIT: IMPLICATIONS FOR THE SOLAR SYSTEM BEYOND NEPTUNE. The Astronomical Journal. 1995-07, 110: 420 [2006-10-16]. doi:10.1086/117532. (原始内容存档于2016-01-10). 
  2. ^ Yu, Qingjuan; Tremaine, Scott. The dynamics of Plutinos. The Astronomical Journal. 1999-10, 118 (4): 1873–1881 [2022-04-08]. doi:10.1086/301045. (原始内容存档于2022-02-14).