半人马天体


半人马天体是在太阳系里和巨行星有很强互动的天体。这些天体有好几个定义。对观测者最有用的定义是:

“半人马天体的近日点和轨道半长轴位于木星(5.2AU)和海王星(30AU)之间。并且,它们不在和任何其它行星1:1的平均共振轨道上(参考文章PDF)。“

这个定义,囊括了那些天体其轨道和巨行星轨道相交,所以和巨行星有很强的互动。同时,摈弃那些在这种和巨行星互动的保护之下轨道稳定的天体(比如巨行星的“木马”天体)。

图1:半人马轨道半轴与偏心率分布图。由定义,半人马天体位于弧形曲线标有qJ(木星)和qN(海王星)之间的天体。他们中的大多数都显示为红色圆点。蓝色圆点是活动半人马天体。绿色圆点表明木星族彗星。从本质上讲,这些都是暂时被木星捕获的半人马天体。虚的垂直线是木星和海王星轨道半长轴。(据杰维特,2009年)。

第一个公认的例子是Chiron(偏心率=0.38,近日点距离=8.5 AU,直径为200公里)。

截止2009年年底,近100个半人马小行星其近日点距离>5,轨道半长轴<30AU。

半人马小行星的寿命比太阳系的年龄短得多,具有一千万年(10 Myr)的量级。这意味着,半人马天体必须有一个长期存在的供应源进行补充 - 我们认为来自柯伊伯带,但细节目前还不清楚。

至于半人马小行星的命运,约2/3受巨行星的散射被逐出太阳系。剩下的1/3向内分散。其中的一些碰撞到行星或太阳上。其余的都被木星捕获到小轨道上,并开始在太阳的热辐射下开始升华。这些天体被冠以其它名称,诸如“彗星”,或更特殊的“木星族彗星”(虽然他们只是被困的半人马小行星,其本身是逃脱柯伊伯带的天体)。


一些半人马小行星,像Chiron,拥有彗发和/或彗尾,因此具有“彗星”称号。这些活跃的半人马小行星尤其有趣。因为它们的质量损失不可能由“冰水升华”这种彗星丢失质量的正常机制所驱动。


柯伊伯带主页 彗星主页