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類賽德娜天體

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三顆已知的類賽德娜天體的軌道，藍色的圓形軌道是距離太陽30天文單位的海王星軌道。
三顆已知類賽德娜天體的視星等。
90377 賽德娜的發現影像，這是第一顆已知的類賽德娜天體。

类赛德娜天体（sednoid）是一类具有大半长轴和高近日点的海外天体，其轨道类似于矮行星赛德娜。天文学家的共识是，目前已知的类赛德娜天体仅有3个：90377 賽德娜、2012 VP113 和 541132 Leleākūhonua（2015 TG387）[1]。这三个天体的近日点都大于60 AU[2]。类赛德娜天体位於太陽系海王星轨道以外的遥远区域，與行星之間沒有明顯的相互作用。它們通常被歸類為孤立天體。一些天文學家[3]將類賽德娜天體視為內歐特雲（Inner Oort Cloud，IOC）天體，儘管內歐特雲或希爾斯雲最初被預測為超過2,000AU，超出了已知三个類賽德娜天體的遠日點，

一种定義類賽德娜天體的方法是任何近日點大於50 AU，並且半長軸大於150 AU的天體[4][5]。 但是，此定義也適用於諸如2013 SY99 和2021 RR205[6]，它们的近日點超過50 AU，半長軸超過700 AU。儘管如此，這些天體被認為不屬於類賽德娜天體，而是屬於與474640 Alicanto、2014 SR349和2010 GB174 相同的動力學类别[7][1]。

由于其高离心率（大於0.8），類賽德娜天體與那些近日点较高但离心率适中的天体区别开来，這些天體與海王星穩定共振，例如2015 KQ174、2015 FJ345、6129112004 XR（「Buffy」）、2014 FC72和 2014 FZ71[8]。

原因不明的軌道

類賽德娜天體的軌道既不能用現有巨行星的攝動[9]，也不能通過與銀河潮汐的相互作用來解釋[4]。如果它們在現時的位置形成，那么它们的軌道最初一定是圓形；否則，由于星子之间相对速度过大，聚集（即小天体合并成大天体）就不可能发生[10]。它們目前的橢圓軌道可以通过以下几种假说来解释：

  1. 當太陽還处于其誕生星團中時，這些天體的軌道和近日點距離可能因附近恒星的經過而提升[11][12]。
  2. 它們很可能是在太陽诞生的星團中，從途径的其他恆星外圍捕捉而来的[9][13]。
  3. 它們的軌道可能被尚未发现的行星质量天體扰动，比如第九行星[14][15]。
  4. 它们的近日点距离可能被太阳系早期暂时存在的流浪行星所提升[16][17]。

已知成員

類賽德娜天體[2][18]
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） 		近心點幅角（°） 發現年（precovered）
90377 賽德娜 995 ± 80 76.06 506 937 85.1 311.38 2003 (1990)
- 2012 VP113 300–1000[19] 80.50 271.5 462 83.65 293.78 2012 (2011)
541132 Leleākūhonua 220[20] 65.16 1085 2126 77.69 118.17 2015 (none)
截至2021年，三顆已知的類賽德娜天體（粉紅色標記）和其他各種極端海外天體的軌道和位置。

這三顆類赛德娜天體，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）[4]，使得赛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[13][4]這表明外太陽系中可能存在一個[4]或更多[21]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[4]。

現時有27個已知半長軸大於150AU的海外天體、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[22]。2013 SY99雖擁有接近於50AU的近日點，但並不視其為類赛德娜天體的一員。

2015年11月10日，V774104被發現，為第三顆類赛德娜天體的候選者，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[23]。

2018年10月1日，Leleākūhonua宣布被發現，半長軸為1094 AU，遠日點則達到2123 AU，比赛德娜更遠。

類赛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。[24]

理論的族群

現時有多個假定機制解釋赛德娜的極端軌道，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。如果存在著一顆海外行星，則所有天體的近日點將會大致相同（≈80AU）。假若赛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[25]。

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[26]。米高·布朗於2006年說道：「我稱赛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，赛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[27]。」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，試圖尋找赛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赛德娜天體[26]。結合新數據的後續模擬表明，該區域可能存在著大約40個約有赛德娜大小的天體，其中最亮的可以達到鬩神星的絕對星等水平（-1.0）[26]。

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）。

相關條目

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 Huang, Yukun; Gladman, Brett. Primordial Orbital Alignment of Sednoids. The Astrophysical Journal Letters. February 2024, 962 (2): 6. Bibcode:2024ApJ...962L..33H. arXiv:2310.20614 可免费查阅. doi:10.3847/2041-8213/ad2686 可免费查阅. L33. 
  2. ^ 2.0 2.1 JPL Small-Body Database Search Engine: a > 150 (AU) and q > 50 (AU) and data-arc span > 365 (d). JPL Solar System Dynamics. [2014-10-15]. （原始内容存档于2016-03-05）. 
  3. ^ Sheppard, Scott S. Beyond the Edge of the Solar System: The Inner Oort Cloud Population. Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science. [2014-04-17]. （原始内容存档于2019-03-08）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Trujillo, Chadwick A.; Sheppard, Scott S. A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units (PDF). Nature. 2014, 507 (7493): 471–474. Bibcode:2014Natur.507..471T. PMID 24670765. S2CID 4393431. doi:10.1038/nature13156. （原始内容存档 (PDF)于2014-12-16）. 
  5. ^ 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2019-02-17）. 
  6. ^ Sheppard, Scott S. Scott Sheppard Small Body Discoveries. Earth and Planets Laboratory. Carnegie Institution for Science. [10 October 2022]. （原始内容存档于2019-04-24）. 
  7. ^ Bannister, Michele; Shankman, Cory; Volk, Katherine. OSSOS: V. Diffusion in the orbit of a high-perihelion distant Solar System object. The Astronomical Journal. 2017, 153 (6): 262. Bibcode:2017AJ....153..262B. S2CID 3502267. arXiv:1704.01952 可免费查阅. doi:10.3847/1538-3881/aa6db5 可免费查阅. 
  8. ^ Sheppard, Scott S.; Trujillo, Chadwick; Tholen, David J. Beyond the Kuiper Belt Edge: New High Perihelion Trans-Neptunian Objects with Moderate Semimajor Axes and Eccentricities. The Astrophysical Journal Letters. July 2016, 825 (1). L13. Bibcode:2016ApJ...825L..13S. S2CID 118630570. arXiv:1606.02294 可免费查阅. doi:10.3847/2041-8205/825/1/L13 可免费查阅. 
  9. ^ 9.0 9.1 Brown, Michael E.; Trujillo, Chadwick A.; Rabinowitz, David L. Discovery of a Candidate Inner Oort Cloud Planetoid (PDF). Astrophysical Journal. 2004, 617 (1): 645–649 [2008-04-02]. Bibcode:2004ApJ...617..645B. S2CID 7738201. arXiv:astro-ph/0404456 可免费查阅. doi:10.1086/422095. （原始内容 (PDF)存档于2006-06-27）. 
  10. ^ Sheppard, Scott S.; Jewitt, David. Small Bodies in the Outer Solar System (PDF). Frank N. Bash Symposium. University of Texas at Austin. 2005 [2008-03-25]. （原始内容存档 (PDF)于2010-07-16）. 
  11. ^ Morbidelli, Alessandro; Levison, Harold. Scenarios for the Origin of the Orbits of the Trans-Neptunian Objects 2000 CR105 and 2003 VB12 (Sedna). Astronomical Journal. 2004, 128 (5): 2564–2576. Bibcode:2004AJ....128.2564M. S2CID 119486916. arXiv:astro-ph/0403358 可免费查阅. doi:10.1086/424617. 
  12. ^ Pfalzner, Susanne; Bhandare, Asmita; Vincke, Kirsten; Lacerda, Pedro. Outer Solar System Possibly Shaped by a Stellar Fly-by. The Astrophysical Journal. 2018-08-09, 863 (1): 45. Bibcode:2018ApJ...863...45P. ISSN 1538-4357. S2CID 119197960. arXiv:1807.02960 可免费查阅. doi:10.3847/1538-4357/aad23c 可免费查阅. 
  13. ^ 13.0 13.1 Jílková, Lucie; Portegies Zwart, Simon; Pijloo, Tjibaria; Hammer, Michael. How Sedna and family were captured in a close encounter with a solar sibling. MNRAS. 2015, 453 (3): 3158–3163. Bibcode:2015MNRAS.453.3157J. arXiv:1506.03105 可免费查阅. doi:10.1093/mnras/stv1803. 
  14. ^ Gomes, Rodney S.; Matese, John J.; Lissauer, Jack J. A distant planetary-mass solar companion may have produced distant detached objects. Icarus. 2006, 184 (2): 589–601. Bibcode:2006Icar..184..589G. doi:10.1016/j.icarus.2006.05.026. 
  15. ^ Lykawka, Patryk S.; Mukai, Tadashi. An outer planet beyond Pluto and the origin of the trans-Neptunian belt. Astronomical Journal. 2008, 135 (4): 1161–1200. Bibcode:2008AJ....135.1161L. S2CID 118414447. arXiv:0712.2198 可免费查阅. doi:10.1088/0004-6256/135/4/1161. 
  16. ^ Gladman, Brett; Chan, Collin. Production of the Extended Scattered Disk by Rogue Planets. The Astrophysical Journal. 2006-06-01, 643 (2). ISSN 0004-637X. doi:10.1086/505214 （英语）. 
  17. ^ Huang 黄, Yukun 宇坤; Gladman, Brett. Primordial Orbital Alignment of Sednoids. The Astrophysical Journal Letters. 2024-02-01, 962 (2). ISSN 2041-8205. doi:10.3847/2041-8213/ad2686. 
  18. ^ MPC list of q > 50 and a > 150. Minor Planet Center. [1 October 2018]. （原始内容存档于2019-02-18）. 
  19. ^ Lakdawalla, Emily. A second Sedna! What does it mean?. Planetary Society blogs. The Planetary Society. 26 March 2014 [12 June 2019]. （原始内容存档于2019-09-08）. 
  20. ^ Buie, Marc W.; Leiva, Rodrigo; Keller, John M.; Desmars, Josselin; Sicardy, Bruno; Kavelaars, J. J.; et al. A Single-chord Stellar Occultation by the Extreme Trans-Neptunian Object (541132) Leleākūhonua. The Astronomical Journal. April 2020, 159 (5): 230. Bibcode:2020AJ....159..230B. S2CID 219039999. arXiv:2011.03889 可免费查阅. doi:10.3847/1538-3881/ab8630 可免费查阅. 230. 
  21. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl. Extreme trans-Neptunian objects and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 1 September 2014, 443 (1): L59–L63 [2016-06-29]. Bibcode:2014MNRAS.443L..59D. arXiv:1406.0715 可免费查阅. doi:10.1093/mnrasl/slu084. （原始内容存档于2015-07-29）.  引用错误：带有name属性“Marcos2014”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  22. ^ JPL Small-Body Database Search Engine: a > 150 (AU) and q > 30 (AU) and data-arc span > 365 (d). JPL Solar System Dynamics. [2016-02-08]. （原始内容存档于2016-10-09）.  引用错误：带有name属性“jpl-neptune”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  23. ^ Witze, Alexandra. Astronomers spy most distant Solar System object ever. Nature News. 2015-11-10 [2016-06-29]. doi:10.1038/nature.2015.18770. （原始内容存档于2021-02-09）. 
  24. ^ de León, Julia; de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl. Visible spectra of (474640) 2004 VN112-2013 RF98 with OSIRIS at the 10.4 m GTC: evidence for binary dissociation near aphelion among the extreme trans-Neptunian objects. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. May 2017, 467 (1): L66–L70 [2018-10-05]. Bibcode:2017MNRAS.467L..66D. arXiv:1701.02534 可免费查阅. doi:10.1093/mnrasl/slx003. （原始内容存档于2017-02-12）.  引用错误：带有name属性“gtcres”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  25. ^ Schwamb, Megan E. Searching for Sedna's Sisters: Exploring the inner Oort cloud (PDF). Caltech. 2007 [2010-08-06]. （原始内容 (PDF)存档于2013-05-12）.  引用错误：带有name属性“sisters”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  26. ^ 26.0 26.1 26.2 Schwamb, Megan E.; Brown, Michael E.; Rabinowitz, David L. A Search for Distant Solar System Bodies in the Region of Sedna. The Astrophysical Journal Letters. 2009, 694 (1): L45–L48. Bibcode:2009ApJ...694L..45S. arXiv:0901.4173 可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/694/1/L45.  引用错误：带有name属性“Schwamb”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  27. ^ Fussman, Cal. The Man Who Finds Planets. Discover. 2006 [2010-05-22]. （原始内容存档于16 June 2010）.  引用错误：带有name属性“fussman”的<ref>标签用不同内容定义了多次

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外部連結

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