小惑星帯の軌道構造で化石化した巨大惑星の移動の記録

グランドタックモデルでは、木星がメインベルトの小惑星をかき乱した後、土星に引き上げられて太陽から離れた。以下、機械翻訳。
小惑星帯の軌道構造で化石化した巨大惑星の移動の最終段階の記録

（2019年12月5日に提出）
小惑星帯の特徴は、動的に励起される軌道上の物質の総質量が極端に低いことです。ニースモデルは、外側の惑星間の軌道の不安定性を引き起こすことにより、ベルトの励起状態を含む太陽系の多くの特異な性質を説明します。ただし、ベルトの構造に対するニースモデルの影響に関する以前の研究では、最も内側の小惑星の軌道傾斜分布を再現するのに苦労しています。ここでは、巨大惑星の移動の最終段階が小惑星帯、特にその傾斜分布をどのように形成するかを示します。残った微惑星との相互作用により土星が木星から遠ざかるので、2つの惑星の相互作用が弱まると、軌道の歳差運動の速度が遅くなります。惑星が現代の分離に近づくと、木星が土星の2つごとに5つの軌道のほんの少しを完了するところで、土星に対する木星の風変わりな強制は強化されます。数値シミュレーションを使用して、24〜28 arcsec / yrの間で歳差運動する軌道を持つ小惑星が存在しないことは、傾斜の問題に関連していることを示します。土星の歳差運動が加速すると、高傾斜小惑星が惑星交差軌道に興奮し、内側のメインベルトから除去されます。このプロセスにより、小惑星帯の軌道構造が再形成され、シミュレーション結果が著しく改善されます。高傾斜小惑星は惑星交差軌道に興奮し、内側のメインベルトから除去されます。このプロセスにより、小惑星帯の軌道構造が再形成され、シミュレーション結果が著しく改善されます。高傾斜小惑星は惑星交差軌道に興奮し、内側のメインベルトから除去されます。このプロセスにより、小惑星帯の軌道構造が再形成され、シミュレーション結果が著しく改善されます。

図1.土星の移動の最終段階における太陽系のg6固有振動数の進化。 g6の現代的な価値は
太字で示されています。図の最小値はPSat / PJup =2.46およびg6 = 25.89。
ラード1991a、b）。この単純化は、体の平均経度（λi
Delaunay変数では）は非共振です。 2つのオブジェクトがMMRに近づくと、
二次質量項はもはや無視できなくなり、歳差率gi漸近的に増加します。最初のセットシミュレーションは、太陽系の
木星と土星が5：2に近づくときのg6固有モードMMR。現代のソーラーシステムとMercury6ハイブリッドインテグレーターの3,200の統合を実行しています（Chambers 1999）。各実行で、土星の半長軸は0.005 au減少し、他のすべての軌道要素は
そのままにしておきます。各システムは10 Myrに統合されており、
永年の振幅と周波数は、シミュレーション時間出力のフーリエ解析を介して計算されます
（Sidlichovsk´y＆Nesvorn´y ˇ 1996）。このプロセスを通じて、
図1に示す曲線を生成します。
g6の値が増減すると、ν6共振形状は、a / i空間で右から左へ、そして後ろへスイープします。我々ν6共鳴の掃引におけるこの逆転と主張する
歳差率で小惑星の枯渇を説明します g6（図2および3）の現在の値よりも小さい 内側ベルト領域でのν6を超える傾斜（図4、上パネル）。


図2.関数としての軌道歳差率の分布
拘束された軌道を持つすべての既知の小惑星の半長軸の（Kneˇzevi´c＆Milani 2003）。 水平線は、土星のg6固有振動数の現在の値と最小値を表します
図1から得られます。赤い点は、図4の下部パネルとの比較（合計この図は拡大されているため、ポイント数はここに少なくなります15 ＜g ＜35の範囲）。 赤い線の間にある小惑星
〜3.1 au付近は、高傾斜衝突ファミリーのメンバーです （31）Euphrosyne（Novakovic et al。2011）。 の分裂後一番下の赤い線の下のEuphrosyne、家族はいっぱい
おそらく原始移住によって空にされたギャップ ヤルコフスキー効果による半長軸の広がりの結果（例：Bottke et al。2001）。


図3.τmig= 30からの最終的な小惑星の歳差運動率
小惑星の均一な分布のMyrシミュレーション（表1、実行3）。 歳差率は、周波数変調フーリエによって計算されます
トランスフォーム（参照：Sidlichovsk´y＆Nesvorn´y ˇ 1996; Kneˇzevi´c＆Milani2003）。 各ポイントの色は、オブジェクトの傾きに対応しています。 図2と同様に、ここでのポイントの総数は
多くの小惑星がより速くまたは遅く歳差運動するので、10,000ではありません
プロットされた値の範囲（特に外側のメインベルト）。


図4.シミュレートされた小惑星帯の傾斜分布
観察された構造と比較。 縦の破線 木星とのいくつかの重要な平均運動共鳴の半長軸に対応しています。 太い破線は近似、偏心平均ν6永年方向
a / i空間での共鳴。 上部パネルには、シミュレーションが成功するための初期条件が表示されます。 中央のパネルは5 Myr of Saturnの決勝に続く同じベルトの傾斜構造
ν6の掃引の反転を誘導する移行、および1億年　定常状態の太陽系の存在下でのその後の進化の。 下のパネルは、現在の小惑星帯のa / iを示しています
分布（絶対光度H ＜9.7の明るい物体のみ、およそD＞ 50 kmに対応し、プロットされています）。