論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:2003.05576
McKinnon et al. (2020)
The solar nebula origin of (486958) Arrokoth, a primordial contact binary in the Kuiper belt
(カイパーベルトの始原的な接触連星アロコスは太陽系星雲起源である)

概要

冥王星探査機ニューホライズンズが，冷たい古典的カイパーベルト天体の (486958) Arrokoth (アロコス，仮符号 2014 MU₆₉，非公式に Ultima Thule とも呼称) に接近して観測を行った結果，この天体が接触連星の微惑星であることが明らかになった．

ここでは，アロコスの形成過程についての研究を行い，この天体は太陽系初期での穏やかな低速度の衝突合体によって形成された天体であることを示す．

アロコスが 2 つのレンズ状のローブからなることは，重力的に収縮する固体粒子の雲の中で，多数の小さい微惑星の低速度の集積によって形成されたことを示唆する．ローブの幾何学的な配置からは，ローブは共軌道連星であり，角運動量の減衰を経て合体したと考えられる．これはおそらくは力学的摩擦と，雲中での衝突もしくは後のガス摩擦が原因．

アロコスの接触連星としての形状は，冷たい古典的カイパーベルトの力学的および衝突的に穏やかな環境の中で保持されたと考えられ，初期多様系の中で発生した降着過程の情報を与えてくれる．

アロコスについて

アロコスは，軌道長半径が 44.2 au，軌道離心率は 0.037，軌道傾斜角は 2.54度であり，冷たい古典的カイパーベルト (cold classical Kuiper belt, CCKB) 天体に属する．冷たい古典的カイパーベルト天体とは，力学的に冷たい軌道にある小天体の集合体のことを指し，離心率と傾斜角が小さいか中程度 (典型的には i<5°) の外縁天体である．

CCKB 天体は，力学的に熱い天体，および海王星と共鳴に入っているカイパーベルト天体に比べると，サイズ分布が急で，連星の割合が大きく，アルベドが大きく，可視光で赤いという傾向がある．そのため異なる形成機構か進化過程，もしくはその両方を経験していると考えられる．
CCKB 天体は現在の場所で形成され，太陽系の巨大惑星の移動によって軌道を大きく乱されてはいないと考えられ，かつての原始惑星系円盤の擾乱を受けていない残骸天体であるとみなされる．

アロコスへの接近観測では，この天体が二葉形状であることが明らかになった．それぞれの球相当径は 15.9 km と 12.9 km であり，”neck” と呼ばれる細い接触領域で接続している．

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