柯伊伯带里的双星系统

冥王星自1978年就是已知的双星系统。在此基础上，许多柯伊伯带的研究人员公开推测，其他柯伊伯带天体也可能是双星。继冥王星－卡戎双星系统之后，第一个引人注目的例子是，1998 WW31（Veillet等人，2002年）。

通过观测，很快发现更多的双星柯伊伯带天体（见表）。它们的轨道要素还不很精确，但应该在未来几年内由于持续观察变得更精确。

截至到2010年初，在已知的约1300柯伊波带天体内，约35个是双星小行星（即近3％）。在观测上，非常近距离的双星小行星有很大可能性不被探测到。尤其对近距离双星，它们的亮度差很大。我们可以肯定，双星小行星的数目比已知的要大得多，可能超过总柯伊伯带小行星的10％。双柯伊伯带天体是很常见的。

这是为什么？柯伊伯带双星的起源还处于猜测阶段。一个柯伊伯带靠引力捕获另一个柯伊伯带天体，如果没有动量消耗机制几乎是不可能的。碰撞一般提供自然的摩擦（因而提供动能消耗机制），大多数卫星形成机制包括碰撞。

最有名的双体系统是地－月系统。一般认为，月球的形成是由于一次远古碰撞事件。这一事件把物质从地球抛射到一个围绕地球的环带轨道上，物质迅速吸积成卫星。也许冥卫是由围绕冥王星的吸积盘形成的。这个盘是由一次碰撞事件造成。2003 EL61（Haumea）的卫星也可能是由同样的机制形成的。然而，规模较小的在上表中列出的双星，它们没有足够的质量和引力把冲撞做为合理的双星形成机制。

相反，柯伊伯带的双星天体可能是由更直接的天体间低速碰撞形成的。当相对速度小于或类似于相撞物体的引力逃逸速度时，一些碰撞分离的物质会发生“胶粘”，导致花生形接触的双星系统。另一些天体互相之间碰撞，会反弹，加之一些物质抛射造成能量损失，形成双星。还有一些柯伊伯带天体发生碰撞，但能量消耗不足以使它们合并。在这种情况下，双柯伊伯带天体是低速（100米/秒）碰撞的产物。

一个问题是，100公里大小的柯伊伯带天体之间的碰撞，是目前非常罕见的：目前的碰撞几率不足以解释从观测引申的双星数目。独立的证据表明，柯伊伯带曾经比现在大100倍以上，所以这个观测矛盾并不是不能解释。但另一个问题是，柯伊伯带的双星系统往往质量相当。一般来说，碰撞形成的双星系统，质量通常是不对称的。

其它解释柯伊伯带双星系统的理论包括动力摩擦（许多小的柯伊伯带天体其净引力作用在附近的物体上，造成净能量损失，引起缓慢的螺旋式互相吸引）。三体相互作用也被提出。其中两个天体相互吸引，第三个天体在逃离时把动能带走。一个混合的机制也被进一步研究。这是由碰撞先产生不对等的双星系统，然后小的星体被近距离路过的第三个天体弹射出系统。不同的理论给出不同的大和小尺度双星系统数目的比值。这为观测提供了可检验的依据。

这些想法都需要一个大密度的柯伊伯带，这个要求使双星系统成为一个柯伊伯带的“原始”特性。佩蒂特（Petit）和他的合作者展示大尺度双星系统的稳定性将将可以和太阳系的年龄相当。他们认为，现有的双星数目只是代表原始双星数目的很小一部分。

一些柯伊伯带双星系统：

1998 WW31

1998 SM165

1999 TC36

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