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類塞德娜天體

七月 31, 2023

類塞德娜天體（sednoid）是近日點超過50 AU，而且軌道半長軸超過150 AU的海王星外天體[1][2]。目前知道的只有三顆：塞德娜、2012 VP113和2015 TG387，這三顆的近日點都超過64 AU[3]，但是預測還有更多這樣的天體。這些天體存在於太陽系50天文單位外的中空地帶，與行星沒有顯著的交互作用，通常也會將它們歸類為獨立天體。一些天文學家如斯科特·謝潑德[4]，將類塞德娜天體列入內歐特雲天體（inner Oort cloud objects，OCOs），然而，本來預估的內歐特雲或希爾雲距離太陽約2,000天文單位，比這三顆已知類塞德娜天體的遠日點還要遠好幾倍。

第一顆被發現的類塞德娜天體塞德娜。

原因未明的軌道

類塞德娜天體的軌道不能以巨行星的攝動[5]，或是用星系潮汐的交互作用來解釋[1]。假若它們是在目前的位置形成，它們的軌道必須是圓的；否則，這些天體不可能進行吸積（較小的物體聚合成較大的），因為微行星之間較大的相對速度會破壞吸積的過程[6]。它們目前的橢圓軌道可以有一些假說解釋：

  1. 當太陽還處於疏散星團的時期，這些天體的軌道和近日點被鄰近經過的恆星扯離了系中心[7]。
  2. 它們的軌道被未知的行星，例如是假設的第九行星擾亂，以至超越了古柏帶[8][9]。
  3. 它們是太陽從其他處於同一疏散星團的恆星系所捕捉到的天體[5][10]。

已知天體

類塞德娜天體[3][11]
序號 名稱 直徑
（公里） 		近日點（AU） 半長軸（AU） 遠日點（AU） 日心距離（AU） 近日點引數（°） 發現年份
90377 賽德娜 995 ± 80 76.06 506 936 85.1 311.38 2003
2012 VP113 600 80.50 261.00 441.49 83.65 293.78 2012
541132 2015 TG387[12] 200-600 64.94 1094 2123 77.69 118.17 2015 (--)

這三顆類塞德娜天體，像其他更極端的獨立天體一樣（半長軸大於150AU，近日點超過海王星軌道的30AU的天體），有相似的方向（近心點幅角）≈ 0°（338°±38°）。這並非因為觀測偏差所造成，而是意料之外的，因為與巨行星的交互作用會產生隨機的近心點角（ω）[1]，使得塞德娜的進動週期可能為四千萬年、六千五百萬年或者是一百五十億年不等[10][1]這表明外太陽系中可能存在一個[1]或更多[13]未被發現的攝動星。一個位於250AU的超級地球可以使這些天體環繞著0°±60°擺動長達數十億年。低反照率的超級地球有多種可能的配置，使得在這個距離下使它的視星等低於當前所有巡天檢測的極限。現時這個假設的超級地球被稱為第九行星。其他更大、更遙遠的攝動天體亦會因為太微弱，而無法檢測到[1]。

現時有27個已知半長軸大於150AU的海王星外天體、其近日點位於海王星以外、近心點幅角為340°±55°、並且有超過一年的觀察弧[14]。2013 SY99雖擁有接近於50AU的近日點，但並不視其為類塞德娜天體的一員。

2015年11月10日，V774104被發現，為第三顆類塞德娜天體的候選者，但是它的觀察弧短至只有兩週，故而無從得知其近日點是否受到海王星的影響[15]。

2018年10月1日，2015 TG387宣布被發現，半長軸為1094 AU，遠日點則達到2123 AU，比塞德娜更遠。

類塞德娜天體可能構成一個合適的動態類別，但它們可能具有不同的起源；因為(474640) 2004 VN112、2013 RF98、2012 VP113、2002 GB32以及2003 HB57的光譜斜率和賽德娜的非常不同。[16]

理論的族群

現時有多個假定機制解釋塞德娜的極端軌道，而每個機制都會在任何更廣泛的族群結構和動態上留下明顯的標記。如果存在著一顆海王星外行星，則所有天體的近日點將會大致相同（≈80AU）。假若塞德娜是從另一個行星系統所捕獲，而該行星系統與太陽系的旋轉方向相同，那麼族群內所有天體都會以相對較低的傾斜度運行，並且半長軸的範圍為100-500 AU。如果行星系統以相反的方向旋轉，那麼使會形成兩個族群，一個傾斜度較低，另一個傾斜度較高。若有鄰近經過恆星的擾動，天體會產生不同的近日點和傾角，每個都取決於相遇的數量和角度[17]。

因此，獲取更多此類對象的樣本將有助確定最有可能的情況[18]。米高·布朗於2006年說道：「我稱塞德娜為太陽系最早期的化石記錄。終究而言，當發現到其他化石記錄時，塞德娜可以幫助告訴我們太陽是如何形成的，以及它在形成時接近太陽的恆星數量[19]。」布朗、拉比諾維茨和舒瓦布在2007至2008年期間進行了一項巡天調查，試圖尋找塞德娜假定族群的另一個天體，儘管這項調查對於在1,000AU內的天體移動十分敏感，又發現到候選矮行星2007 OR10，但始終沒有發現新的類塞德娜天體[18]。結合新數據的後續模擬表明，該區域可能存在著大約40個約有塞德娜大小的天體，其中最亮的可以達到鬩神星的絕對星等水平（-1.0）[18]。

在發現了2015 TG387後，謝潑德等人作出結論：它意味著大約有200萬個內奧爾特雲的天體超過40公里，總質量為1×1022 公斤（是小行星帶質量的數倍）。

參考資料

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外部連結

  • New icy body hints at planet lurking beyond Pluto （页面存档备份，存于互联网档案馆）

七月 31, 2023
類塞德娜天體, sednoid, 是近日點超過7012747989353500000, 而且軌道半長軸超過7013224396806050000, 的海王星外天體, 目前知道的只有三顆, 塞德娜, 2012, vp113, 和2015, tg387, 這三顆的近日點都超過7012957426372480000, 但是預測還有更多這樣的天體, 這些天體存在於太陽系50天文單位外的中空地帶, 與行星沒有顯著的交互作用, 通常也會將它們歸類為獨立天體, 一些天文學家如斯科特, 謝潑德, 將列入內歐特雲天體, inner,. 類塞德娜天體 sednoid 是近日點超過7012747989353500000 50 AU 而且軌道半長軸超過7013224396806050000 150 AU 的海王星外天體 1 2 目前知道的只有三顆 塞德娜 2012 VP113 和2015 TG387 這三顆的近日點都超過7012957426372480000 64 AU 3 但是預測還有更多這樣的天體 這些天體存在於太陽系50天文單位外的中空地帶 與行星沒有顯著的交互作用 通常也會將它們歸類為獨立天體 一些天文學家如斯科特 謝潑德 4 將類塞德娜天體列入內歐特雲天體 inner Oort cloud objects OCOs 然而 本來預估的內歐特雲或希爾雲距離太陽約2 000天文單位 比這三顆已知類塞德娜天體的遠日點還要遠好幾倍 第一顆被發現的類塞德娜天體塞德娜 目录 1 原因未明的軌道 2 已知天體 3 理論的族群 4 參考資料 5 外部連結原因未明的軌道 编辑類塞德娜天體的軌道不能以巨行星的攝動 5 或是用星系潮汐的交互作用來解釋 1 假若它們是在目前的位置形成 它們的軌道必須是圓的 否則 這些天體不可能進行吸積 較小的物體聚合成較大的 因為微行星之間較大的相對速度會破壞吸積的過程 6 它們目前的橢圓軌道可以有一些假說解釋 當太陽還處於疏散星團的時期 這些天體的軌道和近日點被鄰近經過的恆星扯離了系中心 7 它們的軌道被未知的行星 例如是假設的第九行星擾亂 以至超越了古柏帶 8 9 它們是太陽從其他處於同一疏散星團的恆星系所捕捉到的天體 5 10 已知天體 编辑類塞德娜天體 3 11 序號 名稱 直徑 公里 近日點 AU 半長軸 AU 遠日點 AU 日心距離 AU 近日點引數 發現年份90377 賽德娜 995 80 76 06 506 936 85 1 311 38 20032012 VP113 600 80 50 261 00 441 49 83 65 293 78 2012541132 2015 TG387 12 200 600 64 94 1094 2123 77 69 118 17 2015 這三顆類塞德娜天體 像其他更極端的獨立天體一樣 半長軸大於150AU 近日點超過海王星軌道的30AU的天體 有相似的方向 近心點幅角 0 7000589921287174084 338 38 這並非因為觀測偏差所造成 而是意料之外的 因為與巨行星的交互作用會產生隨機的近心點角 w 1 使得塞德娜的進動週期可能為四千萬年 六千五百萬年或者是一百五十億年不等 10 1 這表明外太陽系中可能存在一個 1 或更多 13 未被發現的攝動星 一個位於250AU的超級地球可以使這些天體環繞著5000000000000000000 0 60 擺動長達數十億年 低反照率的超級地球有多種可能的配置 使得在這個距離下使它的視星等低於當前所有巡天檢測的極限 現時這個假設的超級地球被稱為第九行星 其他更大 更遙遠的攝動天體亦會因為太微弱 而無法檢測到 1 現時有27個已知半長軸大於150AU的海王星外天體 其近日點位於海王星以外 近心點幅角為7000593411945678073 340 55 並且有超過一年的觀察弧 14 2013 SY99 雖擁有接近於50AU的近日點 但並不視其為類塞德娜天體的一員 2015年11月10日 V774104被發現 為第三顆類塞德娜天體的候選者 但是它的觀察弧短至只有兩週 故而無從得知其近日點是否受到海王星的影響 15 2018年10月1日 2015 TG387 宣布被發現 半長軸為1094 AU 遠日點則達到2123 AU 比塞德娜更遠 類塞德娜天體可能構成一個合適的動態類別 但它們可能具有不同的起源 因為 474640 2004 VN112 2013 RF98 2012 VP113 2002 GB32 以及2003 HB57 的光譜斜率和賽德娜的非常不同 16 理論的族群 编辑現時有多個假定機制解釋塞德娜的極端軌道 而每個機制都會在任何更廣泛的族群結構和動態上留下明顯的標記 如果存在著一顆海王星外行星 則所有天體的近日點將會大致相同 80AU 假若塞德娜是從另一個行星系統所捕獲 而該行星系統與太陽系的旋轉方向相同 那麼族群內所有天體都會以相對較低的傾斜度運行 並且半長軸的範圍為100 500 AU 如果行星系統以相反的方向旋轉 那麼使會形成兩個族群 一個傾斜度較低 另一個傾斜度較高 若有鄰近經過恆星的擾動 天體會產生不同的近日點和傾角 每個都取決於相遇的數量和角度 17 因此 獲取更多此類對象的樣本將有助確定最有可能的情況 18 米高 布朗於2006年說道 我稱塞德娜為太陽系最早期的化石記錄 終究而言 當發現到其他化石記錄時 塞德娜可以幫助告訴我們太陽是如何形成的 以及它在形成時接近太陽的恆星數量 19 布朗 拉比諾維茨和舒瓦布在2007至2008年期間進行了一項巡天調查 試圖尋找塞德娜假定族群的另一個天體 儘管這項調查對於在1 000AU內的天體移動十分敏感 又發現到候選矮行星2007 OR10 但始終沒有發現新的類塞德娜天體 18 結合新數據的後續模擬表明 該區域可能存在著大約40個約有塞德娜大小的天體 其中最亮的可以達到鬩神星的絕對星等水平 1 0 18 在發現了2015 TG387 後 謝潑德等人作出結論 它意味著大約有200萬個內奧爾特雲的天體超過40公里 總質量為7022100000000000000 1 1022 公斤 是小行星帶質量的數倍 參考資料 编辑 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 Trujillo Chadwick A Sheppard Scott S A Sedna like body with a perihelion of 80 astronomical units PDF Nature 2014 507 7493 471 474 2016 06 29 Bibcode 2014Natur 507 471T doi 10 1038 nature13156 原始内容 PDF 存档于2014 12 16 Sheppard Scott S Known Extreme Outer Solar System Objects Department of Terrestrial Magnetism Carnegie Institution for Science 2014 04 17 原始内容存档于2015 03 25 3 0 3 1 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