Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Cold Classic )
Перейти к навигации Перейти к поиску
486958 Аррокот , первый классический объект пояса Койпера, который посетил космический корабль .
Орбиты различных кубевано по сравнению с орбитами Нептуна (синий) и Плутона (розовый)
Типы далеких малых планет

Классического Койпер объекта пояса , также называемый cubewano ( / ˌ к Ju б я ж ʌ п oʊ / «QB1-о»), [а] является низким эксцентриситетом Койпер пояса объекта (КБО) , что орбиты за пределами Нептуна и не контролируется орбитальным резонансом с Нептуном . У Кубевано есть орбиты с большой полуосью в диапазоне 40–50  а.е. и, в отличие от Плутона , они не пересекают орбиту Нептуна. То есть у них низкий эксцентриситет, а иногда и низкийнаклонение орбит как у классических планет.

Название «кубевано» происходит от первого транснептунового объекта (TNO), найденного после Плутона и Харона , 15760 Альбион , который до января 2018 года имел только предварительное обозначение (15760) 1992 QB 1 . [2] 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, обозначенные как cubewanos, включают:

  • 15760 Albion [3] (он же 1992 QB1 и дал начало термину «Cubewano»)
  • 136472 Макемаке , самая большая из известных кубевано и карликовая планета [3]
  • 50000 Квавар и 20000 Варуна , каждый из которых считался крупнейшим TNO на момент открытия [3]
  • 19521 Хаос , 58534 Логос , 53311 Девкалион , 66652 Борасиси , 88611 Техаронхиавако
  • (33001) 1997 CU 29 , (55636) 2002 TX 300 , (55565) 2002 AW 197 , (55637) 2002 UX 25
  • 486958 Аррокот

136108 Хаумеа был предварительно внесен в список кубевано Центром малых планет в 2006 году [4], но позже было обнаружено, что он находится на резонансной орбите. [3]

Орбиты : «горячие» и «холодные» популяции [ править ]

Большая полуось и наклон кубевано (синий) по сравнению с резонансными ТНО (красный).

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

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

Большинство классических объектов, так называемая холодная популяция , 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. [5] 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, которые увеличивают свою относительную скорость при нагревании. [6]

Исследование Deep Ecliptic Survey сообщает о распределении двух популяций; один с наклоном в центре 4,6 ° (называется Core ), а другой - с наклоном более 30 ° ( Halo ). [7]

Распространение [ править ]

Подавляющее большинство KBO (более двух третей) имеют наклон 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 различаются: 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 разбросанными дисковыми объектами .

Когда сравниваются эксцентриситеты орбит кубевано и плутино, можно видеть, что кубевано образуют четкий «пояс» за пределами орбиты Нептуна, в то время как плутино приближаются или даже пересекают орбиту Нептуна. При сравнении орбитальных наклонов «горячие» кубевано можно легко отличить по их большему наклону, поскольку плутино обычно держат орбиты ниже 20 °. (В настоящее время нет четкого объяснения склонности «горячих» кубевано. [8] )

Слева: распределение TNO кубевано (синий), резонансных TNO (красный), SDO (серый) и седноидов (желтый). Справа: сравнение выровненных орбит (полярный и эклиптический вид) кубевано, плутино и Нептуна (желтый).

Холодное и горячее население: физические характеристики [ править ]

Помимо различных орбитальных характеристик, две популяции обладают разными физическими характеристиками.

Разница в цвете между красной холодной популяцией, такой как 486958 Аррокот , и более гетерогенной горячей популяцией наблюдалась еще в 2002 году. [9] Недавние исследования, основанные на большем наборе данных, указывают на наклон отсечки в 12 °. (вместо 5 °) между холодной и горячей популяциями и подтверждают различие между однородной красно-холодной популяцией и голубовато-горячей популяцией. [10]

Еще одно различие между классическими объектами с низким наклонением (холодные) и с высоким наклонением (горячие) - это наблюдаемое количество двойных объектов . Двойные системы довольно часто встречаются на орбитах с низким наклонением и обычно представляют собой системы схожей яркости. Двойные системы реже встречаются на орбитах с большим наклонением, и их компоненты обычно различаются по яркости. Эта корреляция, вместе с различиями в цвете, дополнительно подтверждает предположение, что наблюдаемые в настоящее время классические объекты принадлежат по крайней мере к двум различным перекрывающимся популяциям с разными физическими свойствами и орбитальной историей. [11]

К формальному определению [ править ]

Официального определения «кубевано» или «классического КБО» не существует. 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, классифицируемые MPC как cubewanos, классифицируются DES как ScatNear (возможно, разбросанные Нептуном). Карликовая планета Макемаке - такой пограничный классический кубевано / рассеянный объект. (119951) 2002 KX 14 может быть внутренним кубевано около плутино.. Кроме того, есть свидетельства того, что пояс Койпера имеет «край», поскольку очевидное отсутствие объектов с малым наклонением за пределами 47–49 а.е. предполагалось еще в 1998 году и было показано с дополнительными данными в 2001 году. [12] Следовательно, Традиционное использование терминов основано на большой полуоси орбиты и включает объекты, расположенные между резонансами 2: 3 и 1: 2, то есть между 39,4 и 47,8 а.е. (за исключением этих резонансов и второстепенных резонансов между ними. ). [5]

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 а.е. [13]

Классификация DES [ править ]

Представлено в отчете Deep Ecliptic Survey JL Elliott et al. в 2005 г. использует формальные критерии, основанные на средних параметрах орбиты. [7] Говоря неформально, определение включает объекты, которые никогда не пересекали орбиту Нептуна. Согласно этому определению, объект считается классическим KBO, если:

  • это не резонансный
  • его средний параметр Тиссерана относительно Нептуна превышает 3
  • его средний эксцентриситет менее 0,2.

Классификация SSBN07 [ править ]

Альтернативная классификация, предложенная Б. Гладманом , Б. Марсденом и К. ван Лаерховеном в 2007 г., использует интеграцию орбиты за 10 миллионов лет вместо параметра Тиссерана. Классические объекты определяются как нерезонансные и в настоящее время не рассеиваются Нептуном. [14]

Формально это определение включает как классические все объекты с их текущими орбитами, которые

  • нерезонансны (см. определение метода )
  • имеют большую 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 Нептуном
  • имеют свою эксцентриситет (чтобы исключить оторванные предметы)

В отличие от других схем, это определение включает объекты с большой полуосью менее 39,4 а.е. (резонанс 2: 3) - называемый внутренний классический пояс или более 48,7 (резонанс 1: 2) - называемый внешним классическим поясом , и оставляет за собой термин основной классический пояс для орбит между этими двумя резонансами. [14]

Семьи [ править ]

Первое известное столкновительное семейство в классическом поясе Койпера - группа объектов, которые считаются остатками распада одного тела - это семейство Хаумеа . [15] Он включает Хаумеа, его спутники, 2002 TX 300 и семь меньших тел. † Объекты не только движутся по сходным орбитам, но и обладают схожими физическими характеристиками. В отличие от многих других КБО, их поверхность содержит большое количество льда (H 2 O) и совсем мало толинов или совсем немного . [16] Состав поверхности определяется их нейтральным (в отличие от красного) цветом и глубоким поглощением на 1,5 и 2 мкм в инфракрасном спектре.. [17] Несколько других коллизионных семейств могут находиться в классическом поясе Койпера. [18] [19]

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

Исследование [ править ]

Траектория New Horizons и орбиты 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 регион до открытия пояса Койпера. [20] New Horizons была первой миссией, посетившей классический KBO. После успешного исследования системы Плутона в 2015 году космический аппарат НАСА посетил небольшой KBO 486958 Аррокот на расстоянии 3500 километров (2200 миль) 1 января 2019 года [21].

Список [ править ]

Для более полного списка см. Список транснептуновых объектов § 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 . [22]

  • 15760 Альбион
  • 20000 Варуна
  • (307261) 2002 MS 4
  • (307616) 2003 QW 90
  • (444030) 2004 NT 33
  • (308193) 2005 CB 79
  • (119951) 2002 KX 14
  • (120178) 2003 ОП 32
  • 120347 Салация
  • (144897) 2004 UX 10
  • (145452) 2005 РН 43
  • (145453) 2005 рублей 43
  • 148780 Altjira
  • (15807) 1994 г.в 9
  • (16684) 1994 JQ 1
  • 174567 Варда
  • (19255) 1994 VK 8
  • 19521 Хаос
  • (202421) 2005 UQ 513
  • (24835) 1995 СМ 55
  • (24978) 1998 HJ 151
  • (278361) 2007 JJ 43
  • (33001) 1997 г. 29 д.е.
  • 486958 Аррокот
  • 50000 Quaoar
  • (52747) 1998 HM 151
  • 53311 Девкалион
  • (55565) 2002 AW 197
  • (55636) 2002 TX 300
  • (55637) 2002 UX 25
  • 58534 Логотипы
  • 66652 Borasisi
  • (69987) 1998 WA 25
  • 79360 Сила-Нунам
  • (79983) 1999 DF 9
  • (85627) 1998 л.с. 151
  • (85633) 1998 KR 65
  • (86047) 1999 OY 3
  • 88611 Teharonhiawako
  • (90568) 2004 г.в 9

Сноски [ править ]

  1. ^ Несколько старомодно, но «кубевано» все еще используется Центром малых планет для составления списка далеких малых планет. [1]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Далекие малые планеты" .
  2. ^ Джевитт, Дэвид . «Классические объекты пояса Койпера» . UCLA . Проверено 1 июля 2013 года .
  3. ^ a b c d Брайан Г. Марсден (30 января 2010 г.). «MPEC 2010-B62: далекие малые планеты (февраль 2010 г., 13.0 TT)» . Центр малых планет МАС. Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. Архивировано из оригинала на 4 сентября 2012 года . Проверено 26 июля 2010 года .
  4. ^ "MPEC 2006-X45: далекие малые планеты" . Центр малых планет МАС и компьютерная сеть Фонда Тамкина. 12 декабря 2006 . Проверено 3 октября 2008 года .
  5. ^ а б Джевитт, Д .; Дельсанти, А. (2006). «Солнечная система за пределами планет» (PDF) . Обновление солнечной системы: актуальные и своевременные обзоры в науках о солнечной системе (PDF) . Спрингер - Праксис . ISBN  978-3-540-26056-1. Архивировано из оригинального (PDF) 29 января 2007 года . Проверено 2 марта 2006 года .)
  6. ^ Левисон, Гарольд Ф .; Морбиделли, Алессандро (2003). «Формирование пояса Койпера путем переноса тел во время миграции Нептуна». Природа . 426 (6965): 419–421. Bibcode : 2003Natur.426..419L . DOI : 10,1038 / природа02120 . PMID 14647375 . S2CID 4395099 .  
  7. ^ а б Дж. Л. Эллиот; и другие. (2006). «Исследование глубокой эклиптики: поиск объектов пояса Койпера и кентавров. II. Динамическая классификация, плоскость пояса Койпера и основная популяция» . Астрономический журнал . 129 (2): 1117–1162. Bibcode : 2005AJ .... 129.1117E . DOI : 10.1086 / 427395 .( «Препринт» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 23 августа 2006 г. )
  8. ^ Джевитт, D. (2004). «Плутино» . Архивировано из оригинального 19 апреля 2007 года.
  9. ^ А. Дорессаундирам; Н. Пейсиньо; К. де Берг; С. Форнасье; П. Тибо; М.А. Баруччи; К. Вейе (октябрь 2002 г.). «Распределение цвета в поясе Эджворта-Койпера». Астрономический журнал . 124 (4): 2279. arXiv : astro-ph / 0206468 . Bibcode : 2002AJ .... 124.2279D . DOI : 10.1086 / 342447 . S2CID 30565926 . 
  10. ^ Peixinho, Нуно; Ласерда, Педро; Джевитт, Дэвид (август 2008 г.). «Соотношение наклона цвета классических объектов пояса Койпера». Астрономический журнал . 136 (5): 1837. arXiv : 0808.3025 . Bibcode : 2008AJ .... 136.1837P . DOI : 10.1088 / 0004-6256 / 136/5/1837 . S2CID 16473299 . 
  11. ^ К. Нолл; В. Гранди; Д. Стивенс; Х. Левисон; С. Керн (апрель 2008 г.). «Доказательства двух популяций классических транснептуновых объектов: сильная зависимость классических двойных систем от наклона». Икар . 194 (2): 758. arXiv : 0711.1545 . Bibcode : 2008Icar..194..758N . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.10.022 . S2CID 336950 . 
  12. ^ Трухильо, Чедвик А .; Браун, Майкл Э. (2001). "Радиальное распределение пояса Койпера" (PDF) . Астрофизический журнал . 554 (1): L95 – L98. Bibcode : 2001ApJ ... 554L..95T . DOI : 10.1086 / 320917 . Архивировано из оригинального (PDF) 19 сентября 2006 года.
  13. ^ "Поисковая машина базы данных малых тел JPL" . Лаборатория реактивного движения Солнечной системы . Проверено 26 июля 2010 года .
  14. ^ а б Глэдман, Б.Дж.; Marsden, B .; ван Лаерховен, К. (2008). «Номенклатура Внешней Солнечной системы» (PDF) . В Баруччи, Массачусетс; и другие. (ред.). Солнечная система за пределами Нептуна . Тусон: Университет Аризоны Press. ISBN  978-0-8165-2755-7.
  15. ^ Браун, Майкл Э .; Баркуме, Кристина М .; Рагоззин, Дарин; Шаллер, Эмили Л. (2007). «Коллизионное семейство ледяных объектов в поясе Койпера» (PDF) . Природа . 446 (7133): 294–6. Bibcode : 2007Natur.446..294B . DOI : 10,1038 / природа05619 . PMID 17361177 . S2CID 4430027 .   
  16. ^ Пинилья-Алонсо, N .; Brunetto, R .; Licandro, J .; Gil-Hutton, R .; Руш, TL; Стразулла, Г. (2009). «Поверхность (136108) Хаумеа ( 2003 EL 61 ), крупнейшего обедненного углеродом объекта в транснептуновом поясе». Астрономия и астрофизика . 496 (2): 547. arXiv : 0803.1080 . Бибкод : 2009A&A ... 496..547P . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 200809733 . S2CID 15139257 . 
  17. ^ Пинилья-Алонсо, N .; Licandro, J .; Gil-Hutton, R .; Брунетто, Р. (2007). «Богатая водяным льдом поверхность (145453) 2005 RR 43 : случай обедненной углеродом популяции ТНО?». Астрономия и астрофизика . 468 (1): L25 – L28. arXiv : astro-ph / 0703098 . Bibcode : 2007A&A ... 468L..25P . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20077294 . S2CID 18546361 . 
  18. ^ Чан, Э.-И. (Июль 2002 г.). «Коллизионная семья в классическом поясе Койпера». Астрофизический журнал . 573 (1): L65 – L68. arXiv : astro-ph / 0205275 . Bibcode : 2002ApJ ... 573L..65C . DOI : 10.1086 / 342089 . S2CID 18671789 . 
  19. ^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (11 февраля 2018 г.). «Динамически коррелированные малые тела во внешней Солнечной системе». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 474 (1): 838–846. arXiv : 1710.07610 . Bibcode : 2018MNRAS.474..838D . DOI : 10.1093 / MNRAS / stx2765 . S2CID 73588205 . 
  20. ↑ Стерн, Алан (28 февраля 2018 г.). «Взгляд ИП: почему« Вояджер »не исследовал пояс Койпера?» . Проверено 13 марта 2018 .
  21. ^ Lakdawalla, Эмили (24 января 2018). «New Horizons готовится к встрече с 2014 MU69» . Планетарное общество . Проверено 13 марта 2018 .
  22. ^ " q> 40 AU и Q <48 AU " . Центр малых планет МАС. minorplanetcenter.net . Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики.

Внешние ссылки [ править ]

  • Джевитт, Дэвид . «Сайт пояса Койпера» . UCLA.
  • "Электронный бюллетень пояса Койпера" .
  • «Список транснептуновых объектов» , Центр малых планет МАС, minorplanetcenter.org , Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики, заархивировано с оригинала 27 августа 2010 г.
  • «Страницы TNO» . johnstonarchive.net .
  • «График текущего положения тел во Внешней Солнечной системе» . Центр малых планет МАС. minorplanetcenter.org . Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики.