極限太陽系外縁天体

セドナ、2012 VP 113、レレアクーホヌアなどの非常に遠い天体の軌道と、惑星ナインの予測軌道[A]

極端太陽系外縁天体（ETNO）は、太陽系の最外縁部にある海王星（30  AU ）をはるかに超えて太陽を周回する太陽系外天体である。ETNOの軌道長半径は少なくとも150～250 AUである。[1] [2] ETNOの軌道は、他の既知の太陽系外天体に比べて、既知の巨大惑星の影響をはるかに受けにくい。しかし、仮説上の第9惑星との重力相互作用の影響を受け、同様の軌道をとる可能性がある。[1]既知のETNOは、小さな上昇節距離と下降節距離を持つ天体ペアの分布に非常に統計的に有意な非対称性を示し、これは外部摂動への反応を示している可能性がある。[3] [4]

ETNOは3つの異なるサブグループに分けられます。散乱ETNO（または極度散乱円盤天体、ESDO）は、近日点が約38～45 AUで、離心率が0.85を超える非常に高い天体です。通常の散乱円盤天体と同様に、海王星の重力散乱によって形成されたと考えられ、現在も巨大惑星と相互作用しています。分離ETNO（または極度分離円盤天体、EDDO）は、近日点が約40～45 AUから50～60 AUの範囲にあり、散乱ETNOよりも海王星の影響は少ないものの、それでも海王星に比較的近い位置にあります。近日点が50～60 AUを超えるセドノイド天体または内側オールト雲天体は、海王星から遠すぎるため、強い影響を受けません。[1]

セドノイド

太陽系外縁天体の中でも特に近日点が極めて高いセドノイド天体4つ、セドナ、2012 VP 113 、レレアクーホヌア、 2023 KQ 14が挙げられる。セドナと2012 VP 113は近日点が70 AUを超える遠方の分離天体である。近日点が高いため、海王星からの重力による大きな摂動を受けない。セドナの近日点が高い理由としては、遠方の軌道を周回する未知の惑星との接近遭遇や、太陽系付近を通過したランダムな恒星または太陽系誕生星団のメンバーとの遠方遭遇が考えられる。[5] [6] [7]

太陽から最も遠い天体

上の図は、近日点が海王星（30  AU ）を超える太陽系外縁天体を示しています。通常の太陽系外縁天体は図の左下に位置しますが、太陽系外縁天体はその長半径が150～250 AUを超えています。太陽系外縁天体は近日点の位置によって3つの異なる種族に分類できます。[1]   散在するETNOまたはESDO（38～45 AU）
  分離したETNOまたはEDDO（40～45～50～60 AU）
  セドノイドまたはオールトの雲内部の天体（50～60 AUを超える）

注目すべき発見

トルヒーリョとシェパードの発見

天文学者のチャド・トルヒージョとスコット・S・シェパードが発見した極端な太陽系外縁天体には以下のものがあります。

  • 2013 FT 28、 近日点の経度は第9惑星と一致しているが、第9惑星の提案軌道の範囲内にあり、コンピュータモデルでは重力の影響を受けないことが示唆されている。 [8]
  • 2014 SR 349は、惑星9と反直線上にあるように見えます。 [8]
  • 2014 FE 72は、太陽から約4000 AUの距離まで極端に細長い楕円軌道を描く天体で、この距離では銀河潮汐や他の恒星の影響を受けます。 [9] [10] [11] [12]

太陽系外縁部起源調査

外部太陽系起源調査では、さらに極端な太陽系外縁天体を発見しており、その中には次のようなものがある: [13]

  • 2013 SY 99は、他の多くの天体よりも傾斜角が低く、2016年3月にSETI研究所主催の講演でミシェル・バニスターによって議論され、その後2016年10月のAAS会議でも議論されました。 [14] [15]
  • 2015 KG 163は、 2013 FT 28と似た方向を向いていますが、軌道長半径が大きいため、惑星ナインの軌道と交差する可能性があります。
  • 2015 RX 245は、他のアンチアライメントオブジェクトに適合します。
  • 2015 GT 50は、反整列グループにも整列グループにも属さない。その代わりに、その軌道の向きは、提案されている第9惑星の軌道の向きと直角である。近日点引数も近日点引数群の外側にある。

2016年初頭以降、近日点が30 AU以上、長半径が250 AU以上の軌道を持つ極端に遠い太陽系外縁天体が10個発見され、合計16個となった（完全なリストについては下の表を参照）。ほとんどの太陽系外縁天体は近日点が海王星よりかなり遠く、太陽から30 AUである。[16] [17]一般的に、近日点が太陽から30 AU未満のTNOは、36 AUのETNOは海王星と強い遭遇を経験する。[18] [19] ETNOのほとんどは比較的小さいが、楕円軌道上で太陽に最も近づくため、現在は比較的明るい。これらのETNOは、以下の軌道図と表にも含まれている。

マレーナ・ライスとグレゴリー・ラフリンは、 TESSセクター18と19のデータ解析にターゲットシフトスタッキング探索アルゴリズムを適用し、太陽系外縁天体の候補を探した。 [20]彼らの探索により、セドナのような既知のETNOが発見されたほか、地心距離80～200 AUの範囲に位置する17個の新たな太陽系外縁天体の候補が発見された。これらの天体の確認には、地上望遠鏡による追加観測が必要となる。これらの遠方のTNO候補天体の発見を目指したWHTによるサーベイの初期結果では、そのうち2つの候補天体の確認には至らなかった。[21] [22]

リスト

極限の太陽系外縁天体の軌道

近日点距離が1000キロメートルを超える極端太陽系外縁天体30 AU以上、長半径が250 AU [23] [24] [25]
物体重心軌道（JD 2459600.5）[B]軌道面体
安定性
[28]		軌道
周期
（年）		長
半径
（AU）		近日点
（AU）		遠日点
（AU）		太陽からの現在の
距離（AU）


エキセントリック。アーギュム。
ペリ
ω (°)		傾斜
i (°)		経度Hv現在の
マグ。		直径
（km）
昇
交点
☊またはΩ（°）		近日点
ϖ=ω+Ω (°)
セドナ安定した11,40048576.389384.50.84311.311.9144.295.61.320.71,000
アリカント安定した5,90032747.360848.10.86326.725.666.032.76.523.5200
2007 TG 422不安定11,26050235.696938.50.93285.618.6112.938.46.522.5200
レレアクホヌア安定した35,3001,09065.22,11078.00.94117.811.7300.858.55.524.6220
2010 GB 174安定した6,60034248.663673.10.86347.121.6130.9118.06.525.2200
2012 VP 113安定した4,30026180.444384.00.69293.624.190.724.34.023.3600
2013 FL 28?6,78035832.268433.40.91225.115.8294.4159.5（*）8.023.4100
2013年 FT 28準安定5,05030543.456655.20.8640.817.4217.7258.5（*）6.724.2200
2013 RF 98不安定6,90037036.170537.60.90311.629.667.619.28.724.670
2013 RA 109?9,95046346.088047.40.90262.912.4104.87.66.123.1200
2013年度99準安定19,80073350.01,42057.90.9332.24.229.561.76.724.5250
2013 SL 102不安定5,59032638.161439.30.88265.46.594.60.0（*）7.023.2140
2014 FE 72不安定92,4002,04036.14,05064.00.98133.920.6336.8110.76.224.3200
2014年式SX403?7,18037035.571045.10.90174.742.9149.2323.9（*）7.123.8130
2014 SR 349安定した5,16031247.757654.80.85340.818.034.915.66.724.2200
2014 TU115?6,14033535.063635.30.90225.323.5192.357.77.923.590
2014 WB 556準安定？4,90028842.753446.60.85235.324.2114.7350.0（*）7.324.2150
2015 BP 519 [29]?9,50043335.283151.40.92348.254.1135.0123.3（*）4.521.7550 [30]
2015年 DY248?5,40030934.058534.40.89244.612.9273.1157.7（*）8.323.9100
2015 DM319
(uo5m93) [31]		不安定？4,62027839.551641.70.8643.46.8166.0209.4（*）8.725.080ですか？
2015年式GT50不安定5,51031438.558942.90.88129.38.846.1175.4（*）8.524.980
2015 KG 163不安定22,84080540.51,57040.50.9532.314.0219.1251.4（*）8.224.4100
2015年式 RX 245準安定8,92042145.779659.90.8964.812.18.673.46.224.1250
2016年式SA59?3,83025039.145142.30.84200.321.5174.715.07.824.290
2016 SD106?6,55035042.765844.50.88162.94.8219.422.36.723.4160
2017年/ 201年?24,20083744.91,62988.50.95337.716.2328.6306.3（*）3.523.0800
2018 VM 35安定した4,50025245.045954.80.82302.98.5192.4135.3（*）7.725.2140
2019 EU 5?42,6001,22046.82,40081.10.96109.218.2109.2218.4（*）6.425.6180
2020年式MQ53?21,39577055.61,486—0.9318.673.4287.1305.7（*）8.670
2021 DK18?21,40077044.41,50066.30.94234.815.4322.3197.0（*）6.825.1180
2021 RR 205?31,20099255.51,93060.00.94208.67.6108.3316.9（*）6.824.6180
仮説に基づく理想的な要素
—>25030歳以上——>0.5—10～30—2～120———
仮説上の
第9惑星		8,000～22,000400～800約200約1,000約1,000？0.2～0.5約15015～25歳91 ± 15241 ± 15>22.5約4万
  • (*)近日点経度ϖ が予想範囲外です。
  •   これらは、TrujilloとSheppard（2014）によるオリジナルの研究に含まれていたオブジェクトです。[32]
  •   2016年のブラウンとバティギンの研究では追加されました。[18] [33] [34]
  • その他のオブジェクトについては後日発表されます。

最も極端な例は、2015 BP 519（愛称Caju）で、最も高い傾斜角[35]と最も遠い結節距離の両方を持っています。これらの特性により、この集団の中では外れ値である可能性があります。[2]

注記

  1. ^ 3つのセドノイド（ピンク色）と赤色の極限太陽系外縁天体（ETNO）の軌道は、仮想の惑星第9号と一直線になっていると考えられていますが、青色のETNOの軌道はそれとは逆方向に並んでいます。茶色で示されている非常に細長い軌道には、遠日点距離が200 AUを超えるケンタウルス族やダモクロイドが含まれます。
  2. ^ これらの天体の軌道離心率を考慮すると、異なる時代では、太陽中心の摂動なしの二体最適解（長半径と軌道周期）が全く異なる可能性があります。このような高い離心率を持つ天体の場合、太陽の重心は太陽中心の値よりも安定しています。重心の値は、木星の12年周期における木星の位置の変化をよりよく説明します。例えば、2007 TG 422の2012年太陽中心周期は約13,500年ですが、[26] 2020年太陽中心周期は約10,800年です。[27]重心解は約11,300年と、はるかに安定しています。

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  • 第9惑星の探査により太陽系内の極めて遠方の新たな天体が発見される、スコット・シェパード、カーネギー科学センター
  • 既知の太陽系外天体（ESDOおよびEDDOを含む）のリスト、ロバート・ジョンストン、ジョンストンのアーカイブ
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