類QB1天體

類QB1天體

類QB1天體(Cubewano,也稱傳統古柏帶天體)是指運行軌道超出41天文單位,軌道接近圓形(偏心率在0.15以下),且不受外側行星軌道共振影響的柯伊伯帶天體。

基本介紹

  • 中文名:類QB1天體
  • 外文名:Cubewano
  • 別稱:傳統古柏帶天體
  • 發現時間:1992年
  • 離心率:0.15以下
  • 軌道傾角:5°度之內
類QB1天體簡介,類QB1天體,軌道,分布狀態,尋求正式的定義,家族,

類QB1天體簡介

這個奇特的名稱源起於第一顆被發現的外海王星天體——1992 QB1小行星((15760) 1992 QB1)。此後發現的類似天體均稱作類QB1天體,原文為“QB1-os”或直接發音為“Cubewanos”。

類QB1天體

歸屬類QB1天體者如下:
1992 QB1小行星((15760) 1992 QB1)
混沌小行星((19521) Chaos)
伐樓拿小行星((20000) Varuna)
夸歐爾小行星((50000) Quaoar)
Deucalion((53311) Deucalion)

軌道

絕大多數的類QB1天體在與海王星2:3與1:2的共振軌道之間被發現。例如,夸奧瓦的軌道接近圓形並接近黃道平面;另一方面,類冥天體有較大的離心率,使得一些成員的軌道會比海王星更靠近太陽。
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類QB1天體的主要成員(被稱為'冷群體')軌道接近圓形並有低軌道傾角,少數的成員('熱群體')的特性則有較大的離心率和高軌道傾角
最近的黃道深度巡天提出了這兩個族群的分布報告,一群的軌道傾角以4.6°為中心(稱為核),另一群的軌道傾角則擴展至30° (稱為)。
圖1用於說明較大的類QB1天體的軌道。圖中也包含了較大的類冥天體(冥王星厄耳枯斯伊克西翁),以灰色呈現作為比較之用。水平軸表示半長軸,軌道的離心率以從近日點遠日點的紅色線段表示,對應到垂直軸的數值就是軌道傾角

分布狀態

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為數龐大的柯伊伯帶天體(超過三分之二)軌道傾角都在5°度之內,離心率則小於0.1,它們的半長軸顯示偏好集中在主帶的中間。但可議的是,越小的天體越接近共振軌道的邊緣地帶,似乎不是被捕捉進共振範圍內,就是軌道曾被海王星修正過。
在'熱'和'冷'的分布上是明顯的有所差異:超過30%類QB1天體都是低傾角、接近圓形的軌道;類冥天體的軌道參數宰分布上更加均勻,在區域性的最大離心率集中在0.15-0.2的範圍內,軌道傾角則在5-10°。也可以參考黃道離散天體
當比較類QB1天體和類冥天體的離心率時,可以明顯的看出類QB1天體在海王星軌道外面形成帶狀,類冥天體則鄰近海王星軌道,甚至進入軌道內側。當比較軌道傾角時,'熱'類QB1天體明顯的分布在傾角較大的區域,類冥天體則一貫的在小於20°的區間內。
圖2描繪了所有當時已知的類QB1天體(在2006年2月,共532個)和類冥天體。在右邊秀出的直方圖是軌道傾角、離心率和半長軸。插入左邊的以離心率對應軌道傾角來比較類QB1天體和類冥天體的分布。

尋求正式的定義

雖然這不是'QB1'或'傳統柯伊伯帶天體'的官方定義,但是這些用語通常是用於受到海王星重大擾動的天體,因而除了與海王星的軌道共振之外(共振外海王星天體),而且有證據顯示柯伊伯帶有一個邊界,因為在1998年就懷疑在47-49天文單位缺乏低傾角的柯伊伯帶天體,到了2001年則有更多的數據支持。當然,傳統上還是依據軌道半長軸來區分,包括在1:2與2:3共振之間的天體,也就是在39.4至47.8AU(排除這些共振的中間較小的)。
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然而,這樣的定義缺乏精確性:特別是在傳統的對象和離散盤之間仍然是混淆的。目前依據J. L. Elliott et al的分類,是改用平均軌道參數作為正式的標準。不拘形式的置入,使得這樣的定義會包括那些從未橫越過海王星軌道的天體。根據這樣的定義,一個合格的柯伊伯帶天體是:如果不是共振的,它的平均Tisserand's參數超過3,它的平均離心率小於0.2。
這樣的介紹來自黃道深度巡天的報告,而且在最近的文獻上多數都採用此種定義。
圖3表代表的是傳統天體(排列成線)從極和黃道俯視的圖。類QB1天體用藍色表示,與類冥天體一起的用紅色表示,海王星是黃色。

家族

第一個碰撞家族,也就是由單一的天體所殘留下的殘骸構成的族群,已經被證實了,其成員包括2003 EL61和衛星、2002 TX300和4個小天體。這些天體不僅遵循著相似的軌道,還有著相同的物理特徵,不像其他的柯伊伯帶天體表面有著大量的冰(H2O)和完全沒有或是只有少量的有機物。在紅外線電磁波觀測下,表面的成分會影響到物體本質(相對於紅色)的顏色和吸收至1.5和2微米的深度。
家族中4個最明亮的天體在圖表中位於代表2003 EL61圈子的裡面。

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