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ケンタウロス族2013VZ70:土星の不規則衛星のメンバーの残骸?

2021-10-11 17:12:04 | ケンタウルス族
ケンタウロス族2013VZ70は土星に捕獲された彗星というよりも衛星同士の衝突事故で分離した衛星の欠片説です。以下、機械翻訳。
ケンタウロス族2013VZ70:土星の不規則衛星のメンバーの残骸?
2021年10月8日に提出
環境。土星には不規則衛星が過剰にあります。これは過去の衝突事件の結果であると考えられています。ホスト惑星の近くでそのようなエピソードの間に生成された破片は、準衛星および/または馬蹄形の共鳴状態に閉じ込められた共軌道に進化する可能性があります。最近発表されたケンタウロス、2013 VZ70は、順行土星の共軌道の軌道と互換性のある軌道をたどっています。
目的。土星との共有軌道関係を確認または拒否するために、2013VZ70の短期的な動的進化の調査を実行します。土星の不規則衛星の人口との可能な関係も調査されます。
メソッド。2013 VZ70の進化を、N体シミュレーションを使用して時間の前後に研究し、計算に不確実性を考慮しました。このケンタウロスと衛星のサンプルとの間の相互ノード距離の分布を計算しました。
結果。2013 VZ70は現在、土星に関して馬蹄形の共鳴状態に閉じ込められていることを確認していますが、これは一時的な共軌道です。また、2013 VZ70は将来、土星の準衛星になる可能性があり、一時的な不規則衛星として短期間捕獲される可能性があることもわかりました。このケンタウロスは、土星の既知の不規則衛星の比較的近くを通過する可能性もあります。
結論。海王星以遠空間での起源は可能ですが、2013 VZ70は非常に低い相対速度で土星との遭遇を経験する可能性があるため、土星の近隣に特徴的な敵対的な共鳴環境は、衝撃、断片化、または潮汐破壊によるその場形成のシナリオを支持します。土星の衛星の軌道のコンテキスト内でのその軌道の分析は、2013VZ70がイヌイットグループに関連している可能性があることを示唆しています。また、2013 VZ70と衛星のフォルニョートとスリュムの相互ノード距離は、分布の1パーセンタイルを下回っています。


図1.2013VZ70の土星に関して相対平均黄経λrの値の変化、と公称軌道に対応する結果は黒で示され、デカルト座標での制御軌道の結果です。
+1σ(赤)、-1σ(オレンジ)、+3σ(緑)、-3σで区切られたベクトル公称値からの(シアン)、+9σ(紫)、および-9σ(紫)も表示されます。 出力タイムステップサイズは0。5年です。 3つ
パネルには、視覚化を容易にするためにさまざまな時間範囲が表示されます。 NS
入力データ(すべての太陽系オブジェクトのデカルトベクトル)にはJPLがあります
SBDBをソースとして使用し、エポック2459396.5 Barycentric Dynamical Time(TDB)と呼ばれます。これは、計算の時間の起点でもあります。


図2.公称軌道での将来の馬蹄形の挙動。 相対平均黄経λrの値の将来の進化
、2013 VZ70の公称軌道の土星に関して(上部パネル)。 太陽を中心とし、土星とともに回転する基準座標系(0、800)年間の3次元空間での軌道(中央のパネル)。 NS
フレーム内で2013VZ70(反時計回りに移動)が続くパス太陽を中心とし、土星と一緒に回転する参照の同じ時間間隔の間に黄道面に。 土星が続くように離心率、それは青い楕円を表します。 出力タイムステップサイズは0。01年


図3.2013VZ70のケプラー飽和中心エネルギーの進化
(トップパネル)。 衛星の捕獲は、相対的な結合エネルギーが発生したときに発生します
負になります。 エネルギーの単位は、質量の単位が次のようになります。
1 M、距離の単位は1 AU、時間の単位は恒星時です。
年を2πで割ったもの。 太陽(黄色)を中心とする基準座標系で2013 VZ70(反時計回りに移動)がたどるパス
土星(茶色、軌道は黒)と一緒に回転し、黄道面は、時間間隔(950、1200)の間に次のように表示されます。
ピンク(下のパネル)。 出力タイムステップサイズは0。01年です。


図4.k-means ++アルゴリズムによって生成された色分けされたクラスター
64個の土星の衛星で作られたデータセットに適用されます。 図は示しています 地動説の値(a、e、i)。 iの範囲はに制限されています
この作品に関連するもの。 地動説ケプレリアン軌道要素エポックJD2459396.5を参照。 出典:JPLのSBDBとHorizons。


図5.2013 VZ70と土星の衛星のサンプルとの間の相互ノード距離(Δ+、上昇、Δ-、下降)の分布。 NS
中央値は青で表示され、1パーセンタイルと99パーセンタイルは赤で表示されます。


図6.2013VZ70とフォルニョートFornjotのペアの最小アプローチ距離の分布。 上部パネル:10%の不確実性を想定
表A.2のフォルニョートの重心デカルト状態ベクトル。 下のパネル:5%の不確実性を想定。 中央値は垂直として表示されます
緑の線。


図7.2013VZ70とスリュムルThrymrのペアの最小アプローチ距離の分布。 上部パネル:10%の不確実性を想定
表A.3のスリュムルThrymrの重心デカルト状態ベクトル。 下のパネル:5%の不確実性を想定。 中央値は垂直として表示されます
緑の線。


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