極端な太陽系外天体

極端海王星横断天体（ETNO）は、太陽系の最外縁部で海王星（30 AU ）をはるかに超えて太陽を周回する海王星横断天体です。ETNOは、少なくとも150～250 AUの大きな軌道長半径を持ちます。^[¹^]^[²^] ETNOの軌道は、他の既知の海王星横断天体と比べて、既知の巨大惑星の影響をはるかに受けません。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、これらの天体が同様のタイプの軌道に導かれる可能性があります。^[¹^]既知のETNOは、昇交点距離と降交点距離が小さい天体ペアの分布間に統計的に非常に有意な非対称性を示し、これは外部摂動への応答を示している可能性があります。^[³^]^[⁴^]

ETNOは3つの異なるサブグループに分類できます。散乱ETNO（または極端散乱円盤天体、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、海王星による重力散乱の結果とし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（または極端分離円盤天体、EDDO）は近日点が約40～45 AUと50～60 AUの間にあり、散乱ETNOよりも海王星の影響は少ないですが、それでも海王星に比較的近い位置にあります。セドノイドまたはオールトの雲内側の天体は近日点が50～60 AUを超えており、海王星から遠すぎるため、海王星の影響を強く受けることはありません。^{[ 1 ]}

セドノイド

極端に遠い海王星以遠天体の中には、セドノイドと呼ばれる、極めて高い近日点距離を持つ4つの天体、セドナ、2012 VP 113、レレアクーホヌア、2023 KQ 14がある。セドナと2012 VP ₁₁₃は、近日点距離が70 AUを超える遠方の分離天体である。これらの天体は近日点距離が長いため、海王星からの大きな重力摂動を避けるのに十分な距離を保っている。セドナの近日点距離が高いことに対するこれまでの説明としては、遠方の軌道上の未知の惑星との接近遭遇や、太陽系の近くを通過したランダムな恒星または太陽誕生星団のメンバーとの遠距離遭遇などが挙げられる。^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

太陽から最も遠い天体

注目すべき発見

トルヒーヨとシェパードの発見

天文学者のチャド・トルヒーヨとスコット・S・シェパードによって発見された極端な太陽系外天体には、以下のようなものがある。

2013 FT 28、近日点経度は惑星ナインと一致しているが、惑星ナインの提案された軌道内に十分収まっており、コンピューターモデルによると重力キックから安全であると思われる。^{[ 8 ]}
2014 SR 349 は、惑星ナインと反整列しているように見える。^{[ 8 ]}
2014 FE 72 は、非常に極端な軌道を持つ天体で、太陽から約 4000 AU の距離まで、非常に細長い楕円軌道を描いています。この距離では、その軌道は銀河潮汐や他の星の影響を受けています。^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}

外太陽系起源調査

外太陽系起源調査では、以下のようなさらに極端な太陽系外天体が発見されています。^{[ 13 ]}

2013 SY 99 は、他の多くの天体よりも傾斜角が小さく、2016 年 3 月にSETI 研究所が主催した講演、その後2016 年10 月にAAS会議でも議論されました。^[¹⁴^]^[¹⁵^]
2015 KG 163は、 2013 FT ₂₈と似た向きですが、軌道長半径が大きいため、その軌道が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、他の反整列物体と一致する。
2015 GT 50は、反整列群にも整列群にも属しておらず、その軌道の向きは、提唱されている第9惑星の軌道の向きと直角をなしている。また、その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より大きく、軌道長半径が250 AU より大きい極端な太陽系外天体が 10 個発見され、合計 16 個になりました (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天体は、海王星よりもかなり遠い近日点を持っています。太陽から30 AU以内。 ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}一般的に、近日点が太陽から30 AU未満のTNOは、36 AU は海王星との強い遭遇を経験します。^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}ほとんどの ETNO は比較的小さいですが、楕円軌道で太陽に最も近い距離にあるため、現在比較的明るくなっています。これらも以下の軌道図と表に含まれています。

TESSデータ検索

マレナ・ライスとグレゴリー・ラフリンは、 TESSセクター18と19のデータを分析し、太陽系外縁天体の候補を探すために、ターゲットシフトスタッキング検索アルゴリズムを適用した。 ^{[ 20 ]}彼らの検索により、セドナなどの既知のETNOが発見され、地球中心距離が80～200AUの範囲にある17個の新たな太陽系外縁天体候補が生成された。これらの候補を確認するには、地上望遠鏡による追跡観測が必要である。これらの遠方のTNO候補の発見を目的としたWHTによる調査の初期結果では、そのうち2つは確認されなかった。^{[ 21 ]}^{[ 22 ]}

(*)近日点経度ϖは予想範囲外。
これらは、TrujilloとSheppard（2014）による元の研究に含まれる対象物である。^{[ 32 ]}
ブラウンとバティギンによる2016年の研究で追加された。^{[ 18 ]}^{[ 33 ]}^{[ 34 ]}
その他の対象物については、後日発表される予定です。

最も極端な例は、Cajuという愛称で呼ばれる2015 BP 519で、最も高い傾斜角^[³⁵^]と最も遠い節点距離の両方を持っています。これらの特性により、この集団の中で外れ値である可能性が高いです。^[²^]

注記

↑ 3つのセドノイド（ピンク色）と赤色の極端海王星横断天体（ETNO）の軌道は、仮説上の第9惑星と一直線に並んでいると推測される一方、青色のETNOの軌道は反対方向に並んでいる。茶色で示された非常に細長い軌道には、200天文単位を超える遠日点距離を持つケンタウルス族とダモクロイドが含まれる。
↑これらの天体の軌道離心率を考慮すると、異なるエポックでは、半長軸と軌道周期に対する太陽中心の摂動のない二体最適解がかなり異なる可能性があります。このような高い離心率の天体の場合、太陽の重心は太陽中心の値よりも安定しています。重心値は、木星の 12 年周期の軌道における木星の位置の変化をよりよく説明します。例として、 2007 TG 422は、エポック 2012 の太陽中心周期が約 13,500年^ですが[²⁶^] 、エポック2020 の太陽中心周期は約 10,800年^です[²⁷^] 。重心解は、はるかに安定した約 11,300 年です。

参考文献

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外部リンク

太陽系外縁部の既知の天体、スコット・シェパード、カーネギー科学センター
第9惑星探索で極めて遠方の太陽系天体が新たに発見される、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リスト（ESDOおよびEDDOを含む）、ロバート・ジョンストン、ジョンストン・アーカイブ

[1] 3つのセドノイド（ピンク色）と赤色の極端海王星横断天体（ETNO）の軌道は、仮説上の第9惑星と一直線に並んでいると推測される一方、青色のETNOの軌道は反対方向に並んでいる。茶色で示された非常に細長い軌道には、200天文単位を超える遠日点距離を持つケンタウルス族とダモクロイドが含まれる。

[29] これらの天体の軌道離心率を考慮すると、異なるエポックでは、半長軸と軌道周期に対する太陽中心の摂動のない二体最適解がかなり異なる可能性があります。このような高い離心率の天体の場合、太陽の重心は太陽中心の値よりも安定しています。重心値は、木星の 12 年周期の軌道における木星の位置の変化をよりよく説明します。例として、 2007 TG 422は、エポック 2012 の太陽中心周期が約 13,500年^ですが[²⁶^] 、エポック2020 の太陽中心周期は約 10,800年^です[²⁷^] 。重心解は、はるかに安定した約 11,300 年です。

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