柯伊伯带中高倾角天体群的研究--IV. 经典区域内的高阶平均运动共振

摘要:冥王星的4:7平均运动共振研究中,我们发现其共振角只能在特定的离心率($e$)与倾角($i$)区域内摆动,该区域由一个理论上的极限曲线确定(Li et al. 2020)。这个“允许区域”与时间无关,包含了整个可能的稳定区域。我们现在将这个理论推广到主要经典柯伊伯带(MCKB)中嵌入的所有高阶共振。我们首先考虑了在行星迁移和共振捕获框架下的二阶3:5共振,并进一步验证了我们的极限曲线理论对于已捕获和观测到的3:5共振体的适用性。它表明,只有位于各自允许区域内的$(e, i)$对才应该被选为高阶共振体原始条件的研究。在这样的新设置下,我们继续探索不同共振体种群的长期稳定性(4亿年),我们的模拟预测:(1)3:5和4:7共振体数量相当,并且它们的倾角可以高达$40^{circ}$;(2)更高阶的5:9、6:11、7:12和7:13共振体的数量约为3:5(或4:7)共振体数量的1/10,几乎所有这些共振体都位于倾角较小的轨道上,$i<10^{circ}$;(3)对于这些高阶共振体,几乎所有共振体都位于各自的允许区域内。总而言之,我们的结果对于未来在整个MCKB中可能发现的共振体的数量和轨道分布做出了预测。

作者:Jian Li, S. M. Lawler and Hanlun Lei

论文ID:2306.05142

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-06-28

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