고전적 카이퍼 벨트 객체

Classical Kuiper belt object
486958 Arrokoth, 우주선이 방문한 최초의 고전적인 카이퍼 벨트 물체.
해왕성(파란색)과 명왕성(분홍색)의 궤도 대비 다양한 큐브와노 궤도
멀리 있는 소행성의 종류

큐브와노(/kkjubibiːwʌno/ "QB1-o")[a]라고도 불리는 고전적인 카이퍼 벨트 물체는 해왕성 너머로 공전하는 낮은 편심률의 카이퍼 벨트 물체이며 해왕성과의 궤도 공명에 의해 제어되지 않습니다.큐브와노는 40~50AU 범위의 반장축 궤도를 가지고 있으며 명왕성과 달리 해왕성의 궤도를 가로지르지 않는다.즉, 그들은 고전적인 행성들처럼 낮은 편심성을 가지고 있고 때로는 낮은 기울기의 궤도를 가지고 있다.

큐브와노라는 이름은 명왕성과 카론 15760 알비온 이후 발견된 최초의 해왕성 횡단 물체(TNO)에서 유래했으며, 2018년 1월까지 이 물체에는 1992년 QB1이라는 [2]잠정 명칭만 있었다.과학 문헌에서는 고전적인 용어가 훨씬 더 자주 사용되기는 하지만 나중에 발견된 유사한 물체는 종종 이 물체의 이름을 따서 "QB1-o" 또는 "cubewanos"로 불렸다.

큐브완으로 식별되는 개체는 다음과 같습니다.

136108 하우메아는 2006년 [4]소행성 센터에 의해 큐브와노로 잠정 등록되었지만, 나중에 공명 [3]궤도에 있는 것으로 밝혀졌다.

궤도: '핫' 및 '콜드' 모집단

공명 TNO(빨간색)에 비해 큐브와노(파란색)의 반축과 기울기.

고전적인 카이퍼 벨트 물체에는 두 가지 기본적인 동적 클래스가 있다. 즉, 상대적으로 섭동되지 않은('콜드') 궤도를 가진 것과 현저하게 섭동된('핫') 궤도를 가진 것이다.

대부분의 큐브와노는 해왕성과의 2:3 궤도 공명과 1:2 공명 사이에서 발견됩니다.예를 들어 5만 Quaoar는 황도에 가까운 원 궤도를 가지고 있다.반면에 플루티노는 해왕성보다 태양에 더 가까이 접근하는 더 이심적인 궤도를 가지고 있다.

대부분의 고전적인 물체, 이른바 차가운 개체는 42~47AU 사이에 있는 낮은 기울기(< 5°)와 근원 궤도를 가지고 있다. 더 작은 개체군(뜨거운 개체군)은 높은 기울기와 [5]더 이심률의 궤도를 특징으로 한다.'뜨거운'과 '차가운'이라는 용어는 표면이나 내부 온도와는 무관하며,[6] 오히려 온도가 올라갈수록 상대 속도가 증가하는 기체 속 분자와 유추하여 물체의 궤도를 가리킨다.

심층 황도 조사는 두 모집단의 분포를 보고한다. 하나는 4.6°(핵심)에 중심을 둔 기울기이고 다른 하나는 30°(헤일로)[7]를 초과하는 기울기이다.

분배

KBO의 대부분은 (3분의 2 이상이) 5° 미만의 기울기와 0.1 미만의 편차를 가지고 있다.그들의 반장축은 주 띠의 중앙을 선호한다; 논쟁의 여지가 있지만, 공명 한계 근처에 있는 작은 물체들은 공명으로 포착되거나 해왕성에 의해 궤도가 수정되었다.

'뜨거운' 개체군과 '차가운' 개체군은 확연히 다릅니다. 큐브와노 개체군의 30% 이상이 낮은 기울기에 가까운 원 궤도에 있습니다.플루티노스 궤도의 매개변수는 0.15~0.2 범위의 중간 이심률의 국부 최대값과 5~10°의 낮은 기울기로 보다 균등하게 분포되어 있다.분산된 디스크 개체와의 비교도 참조하십시오.

큐브와노와 플루티노의 궤도 이심률을 비교할 때, 큐브와노는 해왕성 궤도 바깥에 분명한 '벨트'를 형성하는 반면 플루티노는 해왕성 궤도에 접근하거나 심지어 해왕성 궤도를 가로지르는 것을 볼 수 있다.궤도 경사를 비교할 때, '뜨거운' 큐브와노는 일반적으로 20° 미만의 궤도를 유지하기 때문에 더 높은 경사로 쉽게 구분할 수 있습니다.(현재 '핫' 큐브와노의 경향에 대한 명확한 설명은 없습니다.)[8]

왼쪽: 큐브와노(파란색), 공명 TNO(빨간색), SDO(회색), 세드노이드(노란색)의 TNO 분포.오른쪽: 큐브와노, 플루티노, 해왕성(노란색)의 정렬된 궤도 비교.

냉온층 및 고온층: 물리적 특성

뚜렷한 궤도 특성 외에도 두 모집단은 서로 다른 물리적 특성을 보인다.

486958 Arrokoth와 같은 적색 한랭 인구와 더 이질적인 고온 인구 사이의 색상 차이는 2002년에 [9]이미 관측되었다.더 큰 데이터 세트를 기반으로 한 최근의 연구는 한랭 인구와 고온 인구 사이의 컷오프 기울기를 5° 대신 12°로 나타내며, 균질 적색 한랭 인구와 푸르스름한 고온 [10]인구 사이의 차이를 확인하였다.

낮은 기울기(차가움)와 높은 기울기(높음)의 고전적 개체 간의 또 다른 차이점은 관측된 이진 개체 수입니다.쌍성은 저경사 궤도에서 매우 흔하며 일반적으로 비슷한 밝기 시스템입니다.쌍성은 고경사 궤도에서는 별로 흔하지 않으며 그 구성 요소는 일반적으로 밝기가 다릅니다.이러한 상관관계는 색상의 차이와 함께 현재 관측된 고전적 물체가 서로 다른 물리적 특성과 궤도 [11]이력을 가진 적어도 두 개의 서로 다른 겹치는 모집단에 속한다는 제안을 더욱 뒷받침한다.

형식적인 정의를 향해서

'큐브와노'나 '클래식 KBO'에 대한 공식적인 정의는 없다.그러나, 이 용어는 보통 해왕성으로부터의 현저한 섭동이 없는 물체를 지칭하기 위해 사용되며, 따라서 해왕성과 궤도 공명 중인 KBO(해왕성 횡단-해왕성 물체)는 제외된다.MPC(Minor Planet Center)와 DES(Deep Ecliptic Survey)는 동일한 기준을 사용하여 큐브와노(클래식 개체)를 나열하지 않습니다.MPC에 의해 큐브와노로 분류된 많은 TNO는 DES에 의해 ScatNear(해왕성에 의해 산란될 수 있음)로 분류된다.왜행성 메이크(Make make)는 전형적인 큐브와노/스카트 근처 천체이다. (119951) 2002 KX14는 플루티노 근처에 있는 내큐브와노일 수 있다.또한 카이퍼 벨트가 '엣지'를 가지고 있다는 증거가 있는데, 47-49 AU를 초과하는 저경사 물체의 명백한 부족이 1998년에 의심되었고 2001년에 [12]더 많은 데이터와 함께 나타났다.따라서 이 용어의 전통적인 용도는 궤도의 반장축에 기초하며, 2:3과 1:2 공명 사이에 위치한 물체(이러한 공명 및 그 사이의 [5]작은 공명 제외)를 포함한다.

이러한 정의는 정확성이 결여되어 있습니다.특히 고전적인 오브젝트와 산란된 디스크 사이의 경계가 흐릿하게 남아 있습니다.2020년 현재 근일점(q)이 40AU 이상이고 원일점(Q)이 [13]47AU 미만인 물체는 634개입니다.

DES 분류

2005년 J. L. 엘리엇 등의 딥 황도 조사 보고서에서 소개된 이 보고서는 평균 궤도 [7]매개변수에 기초한 공식 기준을 사용한다.비공식적으로 말하면, 이 정의는 해왕성의 궤도를 한 번도 가로지르지 않은 천체들을 포함한다.이 정의에 따르면, 물체는 다음과 같은 경우 고전 KBO로 분류된다.

SSBN07 분류

B에 의해 도입된 대체 분류. 글래드맨, B 2007년 마스든과 C. 반 라호벤은 티서랜드 변수 대신 1000만년 궤도 적분을 사용했다.고전적인 물체는 공명하지 않고 현재 [14]해왕성에 의해 산란되지 않는 것으로 정의된다.

공식적으로, 이 정의는 현재 궤도를 가진 모든 물체를 고전적으로 포함한다.

  • 중요하지 않다(메서드의 정의 참조)
  • 넵튠(30.1AU, 즉 센타우루스 제외)보다 크지만 2000AU 미만(내부 오르트 구름 개체를 제외하기 위해)의 반장축을 가진다.
  • 해왕성에 의해 흩어지지 않고 있다
  • e < e < (분리된 물체를 제외하기 위해)

다른 체계와 달리, 이 정의에는 39.4AU(2:3 공명) 미만의 주요 반축을 가진 물체(내부 고전 벨트 또는 48.7(1:2 공명))가 포함되며, 이 두 [14]공명 사이의 궤도에 대해 주 고전 벨트라는 용어를 예비한다.

가족들

고전적인 카이퍼 벨트에서 가장 먼저 알려진 충돌 계열은 하우메아 [15]계열이다.Haumea와 그 위성들, 2002 TX300과 7개의 작은 †본체가 포함되어 있습니다.그 물체들은 비슷한 궤도를 따를 뿐만 아니라 비슷한 물리적 특성도 공유한다.다른 많은 KBO와 달리 그들의 표면은 많은 양의 얼음을2 포함하고 있으며 톨린이 [16]없거나 매우 적다.표면 조성은 [17]적외선 스펙트럼에서 1.5μm와 2.2μm의 중성(빨간색이 아닌) 색상과 깊은 흡수를 통해 추론된다.고전적인 카이퍼 [18][19]벨트에 다른 충돌 패밀리가 몇 개 있을 수 있습니다.

†2008년 현재.하우메아를 나타내는 원 안에 있는 그래프에 가장 밝은 4개의 물체가 있습니다.

탐색

뉴호라이즌스 궤도 및 명왕성과 486958 Arrokoth의 궤도

2019년 1월 현재, 우주선 가까이에서 관측된 카이퍼 벨트 물체는 단 한 개뿐이다.두 보이저 우주선 모두 카이퍼 [20]벨트가 발견되기 전에 이 지역을 통과했다.뉴호라이즌스는 클래식 KBO를 방문한 첫 번째 미션이었다.NASA는 2015년 명왕성 탐사 성공 이후 2019년 [21]1월 1일 3,500km(2,200mi) 떨어진 KBO 486958 아로코스를 방문했다.

목록.

보다 포괄적인 리스트에 대해서는, 「Trans-Neptunian objects 」의 리스트를 참조해 주세요.

이것은 고전적인 카이퍼 벨트 물체의 일반적인 목록입니다.2020년 10월 현재 q > 40 AU 및 Q < 48 [22]AU인 개체는 약 779개입니다.

「 」를 참조해 주세요.

각주

  1. ^ 다소 구식이지만, "큐브와노"는 여전히 소행성 센터에 의해 먼 소행성 [1]목록으로 사용되고 있다.

레퍼런스

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외부 링크