Rezonáns transz-neptuusi objektumok

A rezonáns transz-neptun objektumok ( eng.  Resonant trans-Neptunian object ) olyan transz-neptun objektumok (TNO-k) , amelyek pályái a Neptunusszal a kis egész számok arányaként (1:2, 2:3, 2:5 stb .) keringési rezonanciában állnak. .) ). A rezonáns objektumok a Kuiper-övhöz vagy egy távolabbi szórt koronghoz tartoznak [1] .

Az alábbi orbitális rezonanciájú objektumcsoportoknak saját neve van:

Az objektumok elhelyezkedése és pályáik

A diagram az ismert transz-neptuni objektumok elhelyezkedését mutatja (egy fél-nagy tengellyel 70 AU-ig), a bolygók és kentaurok pályájához viszonyítva . A rezonáns tárgyak piros színnel vannak jelölve. A Neptunusz orbitális rezonanciáit függőleges vonalak jelölik; 1:1 - a Neptunusz és trójai aszteroidáinak pályája , 2:3 - Plutino (beleértve a Plútót is ), a fennmaradó vonalak kevesebb rezonáns objektumot jeleznek.

A 2 : 3 és 3 : 2 megjelölések ugyanazokra a tárgyakra utalnak, és nem keltenek zavart, mivel a THO forradalmi periódusa mindig hosszabb, mint a Neptunuszé. A két elnevezés közül bármelyik azt mondja, hogy a Plutino két , míg a Neptunusz három keringést teljesít a Nap körül .

Rezonáns TNO-k forrása

Lásd még: Nizzai modell

A Neptunusz pályájával rezonanciában lévő objektumok részletes tanulmányozása [2] [3] kimutatta, hogy a rezonáns pályák határai nagyon szűkek, és a testnek bizonyos mennyiségű energiával kell rendelkeznie (nem több és nem kevesebb) ahhoz, hogy megtartsa. ezeken a határokon belül. Az objektum fél-főtengelyének enyhe eltérése ezektől a határoktól elegendő ahhoz, hogy a pálya kilépjen a rezonanciából .

A TNO felfedezése során észrevették, hogy a Neptunusszal 2:3 rezonanciában lévő objektumok száma nem véletlen, meghaladja a teljes számuk 10%-át. Jelenleg azt feltételezik, hogy ezeket az objektumokat a Neptunusz migrációja következtében távolabbi pályákról gyűjtötték össze [4] .

Az első TNO felfedezése előtt azt javasolták, hogy az óriásbolygók és a kis tömegű objektumok masszív korongja közötti kölcsönhatás (a szögimpulzus cseréjével) a Jupiter pályájának fő féltengelyének csökkenését okozza. a Szaturnusz , az Uránusz és különösen a Neptunusz pályáinak féltengelyei növekedjenek. Ez alatt a viszonylag rövid idő alatt a Neptunusz véletlenszerűen elosztott heliocentrikus pályákról fog rezonanciás objektumokat fogni [5] .

Ismert rezonáns pályák

Rezonancia 2:3 (plutino, keringési periódus kb. 250 év)

A mai napig a legtöbb HNO -t 2:3 rezonanciájú pályán találták, kb. 39,4 a. e) Eddig 104 ilyen tárgyat fedeztek fel; közülük 92 létezését megerősítették [6] . Az ezen a pályán lévő objektumokat plutinónak nevezik , az elsőként felfedezett és legnagyobb közülük, a Plútó után . A legjelentősebb plutinók [7] a következők:

Rezonancia 3:5 (keringési idő kb. 275 év)

2008 októberéig 10 ilyen objektum ismert, amelyek félnagytengelye 42,3 AU. pl., köztük [7] :

Rezonancia 4:7 (keringési periódus kb. 290 év)

Egy fontos objektumcsoport 43,7 AU pályával. e. (a kubivanói lakosság központjában ). 2008 októberéig 20 ilyen objektumot fedeztek fel, kis méretűek (egy kivétellel, M > 6), és többnyire elliptikus pályájuk van. Ismert pályájú objektumok [7] :

Rezonancia 1:2 ("tutino", kb. 330 éves forgalmi periódus)

Ezen objektumok pályája 47,8 AU távolságra van. pl. a Naptól, és általában a Kuiper-öv határának tekintik. Az ezen a pályán lévő objektumokat "tutino" -nak nevezik . A dőlésszögük nem haladja meg a 15°-ot, excentricitásuk meglehetősen mérsékelt (0,1-0,3). [8] Nem minden ilyen típusú objektum származott a planetezimálból , amely a Neptunusz vándorlásával került erre a pályára [9] .

A tutino objektumok sokkal kisebbek, mint a plutinók (2008 októberében 14 volt belőlük nyitva). Ez azért van, mert az 1:2 rezonancia kevésbé stabil, mint a 2:3; a tutinók mindössze 15%-ának sikerült a pályáján maradnia az elmúlt 4 milliárd évben, szemben a plutinók 28%-ával [8] . Lehetséges, hogy kezdetben nem voltak kevesebb tutinók, mint plutinók, de idővel a legtöbbjük más pályára költözött [8] .

Az ismert pályával rendelkező tutinók közé tartozik [7] :

Rezonancia 2:5 (keringési idő kb. 410 év)

55,4 AU ismert pályájú objektumok között. e. szerepel a listán [7] :

2008 októberéig 11 olyan tárgyat fedeztek fel, amelyek rezonanciája 2:5 volt.

Egyéb rezonanciák

Az egyéb orbitális rezonanciájú csoportok kis számú objektumot tartalmaznak. Íme néhány közülük [7] :

Számos objektumot találtak egyszerű, bár távoli rezonanciával [7] :

A távoli objektumok és törpebolygók rezonanciája még nem bizonyított, de valószínű:

Rezonancia 1:1 (Neptun trójaiak, keringési ideje kb. 165 év)

A Nap - Neptunusz rendszer Lagrange L 4 és L 5 pontjain olyan objektumokat találtak, amelyek fő féltengelye megközelítőleg megegyezik a Neptunusz fő féltengelyével. Ezek a Neptunusz úgynevezett "trójaiak", amelyeket a Jupiter trójai aszteroidáival analógiával neveztek el , és 1:1 keringési rezonanciában vannak a Neptunusszal. 2010 augusztusáig hét ilyen objektum ismert:

Csak a lista utolsó objektuma található az L 5 pont tartományában ; a többi az L 4 pont közelében van [20] .

Osztályozási módszerek

Tekintettel arra, hogy a közelmúltban felfedezett objektumok pályái meglehetősen nagy hibával ismertek, fennáll annak a lehetősége, hogy ezeket a pályákat hamisan rezonánsként azonosítják, miközben valójában nem.

A közelmúltban további kritériumokra volt szükség a pálya rezonancia hívásához [21] . Az eljárás az, hogy a meglévő pályán kívül az objektum két másik lehetséges pályáját is figyelembe veszik (ilyenek mindig vannak, mivel a megfigyelések nem teszik lehetővé a pálya egyértelmű kiszámítását). Mindhárom pályát a következő 10 millió év során elemzik. Ha mindhárom pálya rezonáns marad, akkor az objektum pályájának rezonánsként való meghatározása megbízhatónak tekinthető. Ha a három pályából csak kettő marad rezonanciában, akkor az objektumot "valószínűleg rezonáns" kategóriába sorolják. Háromból csak egy rezonáns pálya esetén a pályát feltételesen tekintjük rezonánsnak, a pontosítás érdekében további megfigyeléseknek vetjük alá [21] . Ez a módszer olyan objektumokra alkalmas, amelyeket legalább háromszor figyeltek meg oppozícióban [21] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Hahn J. Malhotra R. A Neptunusz vándorlása egy felkavart Kuiper- övbe The Astronomical Journal, 130 , pp.2392-2414, 2005. nov. Teljes szöveg az arXiv -en Archiválva : 2018. július 23. a Wayback Machine -nél .
  2. ↑ Malhotra, Renu A fázistérszerkezet a Neptunusz-rezonanciák közelében a Kuiper-övben . Astronomical Journal v.111, p.504 preprint Archiválva : 2017. április 20., a Wayback Machine -nél
  3. ↑ EI Chiang és AB Jordan, On the Plutinos and Twotinos of the Kuiper Belt , The Astronomical Journal, 124 (2002), 3430-3444. (html)
  4. ↑ Renu Malhotra, A Plútó keringésének eredete: A Naprendszer következményei a Neptunuszon túl , The Astronomical Journal, 110 (1995), p. 420 Preprint archiválva : 2017. november 5. a Wayback Machine -nél .
  5. ↑ Malhotra, R.; Duncan, MJ; Levison, H. F. A Kuiper-öv dinamikája . Protostars and Planets IV, University of Arizona Press, p. 1231 preprint archiválva : 2017. április 19., a Wayback Machine -nál
  6. ↑ Transzneptuni objektumok . Letöltve: 2010. december 21. Az eredetiből archiválva : 2019. október 19.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Az MPC minősített pályáinak listája archiválva 2012. március 20. a Wayback Machine -nél 2008. október
  8. ↑ 1 2 3 M. Tiscareno, R. Malhotra. Rezonáns Kuiper-öv objektumok kaotikus diffúziója. - 2008. - április ( 194. köt. ).
  9. ↑ Lykawka, Patryk Sofia és Mukai, Tadashi. Transzneptunikus objektumok dinamikus osztályozása: eredetük, evolúciójuk és kölcsönhatásuk vizsgálata  (angol)  // Icarus  : Journal. - Elsevier , 2007. - július ( 189. évf. , 1. sz.). - P. 213-232 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.01.001 .
  10. ↑ Mark Buie . Orbit Fit és Astrometric rekord a 02GD32-hez (nem elérhető link) . SwRI (Space Science Department) (2005-04-11, 20 megfigyeléssel). Letöltve: 2009. február 5. Az eredetiből archiválva : 2012. július 8.. 
  11. ↑ Mark Buie . Orbit Fit és Astrometric rekord 182397 . SwRI (Space Science Department) (2007-11-09 23 megfigyeléssel). Hozzáférés dátuma: 2009. január 29. Az eredetiből archiválva : 2012. július 8.
  12. ↑ Mark Buie . Orbit Fit és Astrometric rekord 119878 . SwRI (Space Science Department) (2005-12-06 41 megfigyeléssel). Hozzáférés dátuma: 2009. január 29. Az eredetiből archiválva : 2012. július 8.
  13. ↑ Mark Buie . Orbit Fit és Astrometric rekord a 82075-höz . SwRI (Űrtudományi Osztály) (2004-04-16, 63 megfigyelésből 62). Hozzáférés dátuma: 2009. január 29. Az eredetiből archiválva : 2012. július 8.
  14. ↑ MPEC 2008-K28: 2006 HX122 . Kisbolygó Központ (2008. május 23.). Hozzáférés dátuma: 2009. január 30. Az eredetiből archiválva : 2012. július 8.
  15. ↑ Mark Buie . Orbit Fit és asztrometrikus rekord a 03LA7 számára . SwRI (Space Science Department) (2007-04-21, 14 megfigyelésből 13-at használva). Hozzáférés dátuma: 2009. január 29. Az eredetiből archiválva : 2012. július 8.
  16. ↑ Mark Buie . Orbit Fit és asztrometrikus rekord a 03YQ179-hez . SwRI (Space Science Department) (2008-03-03, 24 megfigyelésből 23). Hozzáférés dátuma: 2009. január 29. Az eredetiből archiválva : 2012. július 8.
  17. ↑ D. Ragozzine; ÉN Brown. A Kuiper-öv objektum családjának tagjelöltjei és életkorának becslése 2003 EL 61 //  The Astronomical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2007. - szeptember 4. ( 134. kötet , 6. szám ). - P. 2160-2167 . - doi : 10.1086/522334 . - .  
  18. ↑ 1 2 Tony Dunn. Eris (2003 UB 313 ) és Makemake (2005 FY 9 ) lehetséges rezonanciái . Gravitációs szimulátor. Hozzáférés dátuma: 2009. január 29. Az eredetiből archiválva : 2012. július 8.
  19. ↑ Törpebolygó osztályú objektum a Neptunusz 21:5 arányú rezonanciájában
  20. ↑ Neptun trójaiak listája . Kisbolygó Központ. Letöltve: 2010. június 26. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 24..
  21. ↑ 1 2 3 B. Gladman , B. Marsden , C. Van Laerhoven. Nómenklatúra a külső naprendszerben // in The Solar System Beyond Neptune , ISBN 978-0-8165-2755-7 . – 2008.

Irodalom