木星特洛伊群天体的形状模型和自旋状态：对流动不稳定性形成场景进行测试
摘要：木卫一的特洛伊行星的起源主要理论是假定这些行星在巨大行星的早期重组过程中被捕获到木星的拉格朗日点附近的轨道上。对于大多数木卫一的特洛伊行星来说，它们的天然来源应该是在一个巨大的跨海王星盘中形成的行星。如果这个假设是正确的，那么木卫一的特洛伊行星将代表最容易接触到的在太阳系外部区域形成的稳定的小型太阳系天体群体。在这项研究中，我们收集了约1000个木卫一的特洛伊行星的光度数据，并应用了凸入反演技术来评估它们的形状和自转状态。我们对79个木卫一的特洛伊行星得到了完整的解，对其他31个行星得到了部分解。我们发现，观测到的木卫一的特洛伊行星的极倾斜分布与跨海王星盘中行星形成的颗粒流不稳定理论的预期基本一致。观测到的木卫一的特洛伊行星的极倾斜分布具有稍微较小的逆行与顺行不对称性（大于$130^{\circ}$极倾斜的超出量），与现有的颗粒流不稳定模拟的预期稍有不同。然而，这种差异可以通过产生后的碰撞活动的影响来合理地解释。我们对捕获后的自转演化进行的数值模拟表明，木卫一的特洛伊行星的极倾斜分布受到共振中的偏心率激发、与行星的近距离相遇以及非引力力的影响并不重要。然而，少数木卫一的特洛伊行星的自转极的纬度变化较大，甚至可能暂时在顺行和逆行旋转之间过渡。
作者：Josef Hanuv{s}, David Vokrouhlick''y, David Nesvorn''y, Josef v{D}urech, Robert Stephens, Vladimir Benishek, Julian Oey, Petr Pokorn''y
论文ID：2308.05380
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-11