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冥王星カロン系の小衛星の自転進化

2017-01-23 21:17:09 | 太陽系外縁部
冥王星とカロンが離れていくと小さな衛星の軌道が広がるだけでなく自転の速さと自転軸の傾斜にも影響を及ぼす。似たような現象は土星のハイペリオンにもタイタンが起こしているらしい。以下、機械翻訳。
冥王星とカロンのマイナーな衛星の 傾斜角 進展

要約
ニューホライズンズのミッション観察が冥王星 - カロンシステムのほとんど同期的な自転状態に小さい衛星ステュクス、 Nix 、 Kerberos と Hydra 、が下方に潮のように - 回さなかったことを示します、そして冥王星 - カロン連星についてそれらの軌道に関して高い 傾斜角 を持ってください(織工およびその他。 2016). 我々はN体シミュレーションの中の沈ませられた大量春のモデルを 連星周辺 軌道で一つの回転丸くない天体のために自転と 自転軸傾斜 進展を調査するために使います。 シミュレーションが潮の消散でそれだけで潮のように誘発されたスピン軌道反響からの強い obliquity 変種に我々が高い衛星引き寄せレートと平均軌道の奇行に帰する横断とこれを示しません。 しかしながら、潮のように進化するステュクスが断続的な obliquity 変化と倒れることについてのエピソードを示します。 シャロンが冥王星から離れて移住した前の時代の間に、マイナーな衛星は軌道の卑劣な動き好み resonances で閉じ込められることができたはずです。
外へ移住しているカロンが Nix とステュクスの 傾斜 における大きい相違を誘発します。
原因は平均運動共鳴頻度と回転身体の引き寄せ先行レートの間に尽数関係にあります。 マイナーな衛星が平均運動共鳴 の間際にあるとき、このメカニズムはすべての4機のマイナーな衛星の 傾斜 を持ち上げることができたはずです。 もしそうであるなら冥王星とカロンのマイナーな衛星の高い 傾斜角 はこのシステムが軌道の移住を経験した、そしてすべての衛星が平均運動共鳴 の中に時間が獲得したものにあったことをほのめかします。

1。イントロダクション
冥王星の5機の衛星は冥王星から距離について順にカロン、ステュクス、 Nix 、 Kerberos と Hydra 、である(織工およびその他. 2006; Showalter およびその他。 2011、2012). 衛星システムは1:3:4:5:6の比率の近くの軌道の期間でほとんど 同一平面 です。十分に整数比率と異なったわずかが小さい衛星がシャロンと一緒に現在平均運動共鳴 にないシャロンの軌道の期間に相対的です(例えば、 Buie およびその他。 2013). 冥王星とカロンの質量が非常に他の衛星の質量を超えるから、我々は冥王星とカロンを連星と、そしてステュクス、 Nix 、 Kerberos と Hydra を冥王星 - カロン連星のマイナーな衛星であると述べます。
1以上10百万年 、潮の進化が冥王星とカロンの回転を同期させるべきでした、そして次に、その現在の分離に連星を拡大して、それらの軌道を 環状化 してください(Farinella およびその他。 1979). 冥王星 - の潮の進展
カロンは平均運動共鳴の軌道の中にマイナーな衛星の取り込みに導くでしょう。 どんなに数の integrations がこれがしばしばそれらの最新の場所へのマイナーな衛星の共鳴する輸送(移住)がおそらく行なわれなかったような広範なスケールの 力学的 不安定性を起こすことを示したとしても(Cheung およびその他. 2014). 代わりにより小さい衛星は 連星周辺円盤から、そして冥王星 - カロン連星(Lithwick &ウー2008年;ケニヨン&ブロムリー2014)の編成、引き寄せ同期化と circularization の後にできることができたはずです。
冥王星へのニューホライズンズのミッションの到着の前に、 Showalter &ハミルトン(2015年)はマイナーな衛星のために可能な引き寄せ状態を探検しました。 それらはマイナーな衛星が潮のように下方に都合よくこしらえ上げたであろう、そしてそれでゆっくりと、とがった引き寄せレートwが類似であるという状態で、軌道の平均運動にノーを好都合に解釈しているであろうと推測しました。 倒れている体は主要な体軸(体の慣性モーメント張筋の 固有ベクトル)と同列にそろえられない角運動量引き寄せ方向を持っているものです。 ハミルトン(2015年)がマイナーな衛星が不安定性のために無秩序にぐらつかせるか、あるいは倒しているであろうと推測した Showalter & がスピン軌道 共鳴 と結び付けられます(賢明さおよびその他。 1984; Celletti 1990;メリニコフ&シェフチェンコ
2010) (2w ががない状態で同等である共鳴)。 それらはカロンからの不安の原因がそうすることができたことを示唆しました、 が、混沌とした倒れることの要因になって、マイナーな衛星のローテーション状態を ect します、アナロジーでタイタンとハイペリオンの間の軌道の共鳴がどのようにそうすることができたかに がハイペリオンの回転状態(Showalter &ハミルトン2015年)を ect します。 スピン引き寄せ反響(例えば、 Batygin & Morbidelli 2015; Jafari Nadoushan & Assadian 2016)が、引き寄せwが連星の平均運動 nB に見合っているところに、カロンの周期的な不安の原因から生ずるかもしれません。 しかしながら、低い質量衛星が Showalter &ハミルトン(2015年)によって考慮されるより速く紡いでいる観察が示した新しい視野、角スピンでwを評価します&何度も潮の消散のために 回転を止めることは行なわれなかったことを意味している。それらの軌道の平均運動より大きい 6no (織工およびその他。 2016).
マイナーな衛星の引き寄せベクトルと冥王星 - カロン連星の軌道の法線の間の角度は 傾斜 と呼ばれることができます。 織工およびその他。 (2016)冥王星のマイナーな衛星の 傾斜 を測って、そしてすべての4が、引き寄せ方向がほとんどそれらの軌道の平面に横たわるという状態で、90度の近くで 傾斜 を持っていることに気付きました。 これらの驚くべき 傾斜 は説明するべき謎です。
図1。 我々は冥王星 - カロン連星について解決されたスピン衛星を装います。 マイナーな衛星が質量と曲がりで設計されるのに対して、冥王星とカロンはポイント質量として型取られます。


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