遥远的柯伊伯带中是否存在类地行星？
摘要：外海王星天体的轨道可能指示了外太阳系存在着一颗尚未发现的行星。本研究使用N体计算模拟，研究了一个假设的柯伊伯带行星（KBP）对超过50天文单位外的遥远柯伊伯带中天体轨道结构的影响。我们利用观测结果来约束模型，包括来自外太阳系起源调查（OSSOS）的充分表征结果。我们确定了一颗地球大小的行星（质量约为地球质量的1.5-3倍），位于遥远地点（半长轴约为250-500天文单位，近日点约为200天文单位）和倾斜（倾角约为30度）的轨道，能够解释遥远柯伊伯带的三个基本特征：在海王星引力影响之外的超出海王星轨道的天体（即离心型天体，近日点大于40天文单位），高倾角天体的显著数量（倾角大于45度），以及一些有奇特轨道的极端天体的存在（例如，塞德娜）。此外，所提出的KBP与已确定的持续几十亿年的海王星2:1、5:2、3:1、4:1、5:1和6:1平均运动共振中的天体的存在是相容的，而这些稳定的天体群体在其他研究中常常被忽略。我们预测外太阳系中存在一颗类地行星以及若干具有奇特轨道的天体，这些天体可以作为观测检验假设行星扰动的可观测特征。
作者：Patryk Sofia Lykawka, Takashi Ito
论文ID：2308.13765
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-29