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пятница, 19 февраля 2010 г.

 

星空小札第272節 - 庫伯帶天體的軌道分佈

Доброе вечер(各位晚上好),我是伊琉沙

今天是公元2010年2月19日星期五

農曆1月6日(庚寅年。戊寅月。庚子日)

 

伊琉沙,庫伯帶天體的軌道分佈,星空小札第272節,2006年7月

 

在近年來的觀測中,庫伯帶天體的分佈與其軌道性質有著密不可分的關系,首先談到共振,共振是天體運行時很常發生的現象,如水星的自轉週期與公轉週期鎖定為3:2,而軌道共振在天體之間也是顯而易見的,在軌道力學中,軌道共振是指兩個天體的公轉週期成整數比例,如冥王星與海王星存在著2:3的軌道共振,而更常發生的是在大行星與小行星之間,時常存在著1:1的共振比,如同木星的特洛伊小行星群,其位在木星的拉格朗日點上,會隨著木星公轉太陽一圈,其週期相同。

 

從軌道的共振比例中,我們了解軌道共振的原理,如果我們再套用克卜勒第三行星運動定律,可以找出庫伯帶天體大致上的分佈區域,而現在我們已知道海王星的半長軸為30.066AU。

 

 

上式是克卜勒第三行星運動定律,左式為海王星的軌道半長軸RN與週期TN,右式則為KBO的軌道半長軸RKBO與週期TKBO,以Plutino為例,其軌道共振為2:3,將RN代入30AU,TN與TKBO分別代入2與3,即可求出Plutino的軌道半長軸約為39AU。

 

根據上式對應著目前觀測的數據,我們得出庫伯帶天體的分佈如下

 

Inner-KBO(庫伯帶內側天體)

 

庫伯帶內側的天體,其半長軸約在30AU到40AU之間,分佈極為零散且數量極少,據推測可能受因於海王星的重力場,在這個位置上的KBO多會被彈射至其他區域。

 

Plutino

 

Plutino的半長軸多為39AU,在39.4AU 的 位置上,數量上出現高峰。

 

Twotino(1:2共振庫伯帶天體)

 

Twotino的半長軸多為78AU, 高峰 落在47.8AU的位置上。

 

Cubewano(古典庫伯帶天體)

 

Cubewano的分佈較廣,主要一帶介於Plutino與Twotino之間,高峰在42AU到48AU之間。

 

2:5 Resonance(2:5共振庫伯帶天體)

 

擁有與海王星2:5的軌道共振之庫伯帶天體,半長軸約為55AU,高峰落在55.4AU的位置上。

 

已知共振軌道分佈(由近至遠)

 

共振軌道類型 代表天體 半長軸
4:5 Resonance (79969) 1999 CP133 35AU
3:4 Resonance (15836) 1995 DA2 36AU
2:3 Resonance(Plutino) (134340) Pluto 39.4AU
3:5 Resonance (15809) 1994 JS 42AU
4:7 Resonance (60620) 2000 FD 8 43AU
5:9 Resonance 2002 GD 32 44AU
1:2 Resonance(Twotino) (20161) 1996 TR66 47.8AU
3:7 Resonance (95625) 2002 GX 3 2 53AU
2:5 Resonance (26375) 1999 DE9 55.4AU
1:3 Resonance (136120) 2003 LG7 63AU
2:7 Resonance 2006 HX122 69.7AU
1:4 Resonance 2003 LA7 76AU
1:5 Resonance 2003 YQ179 87AU

First Edition on Feb. 19, 2010

Last Updated on Feb. 19, 2010

by iLYuSha of Kocmoc (Илюша Космович Космоса)

             
           
     
 
 

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