ねじれた極端な太陽系外縁天体の軌道パラメータ空間

太陽系外縁天体の中でもオールトの雲天体につながる極端な太陽系外縁天体（ETNO）の分布が偏っているのはカイパーベルトの外側に惑星質量の天体がいるためとかんがえるのが自然。以下、機械翻訳。
ねじれた極端な太陽系外縁天体の軌道パラメータ空間：統計的に重大な非対称性が確認されましたhttps://arxiv.org/abs/2202.01693

2022年2月3日受理。
概要
非対称の破片ディスクが太陽以外の星の周りで発見されました。非対称性は摂動に起因することがあります
見えない惑星によって引き起こされます。私たち自身の太陽系外縁天体における非対称性の有無については、依然として議論の余地があります。
4つの既知の巨大惑星によって及ぼされる摂動から比較的自由なオブジェクトのサンプルにおける敏感なトレーサーの研究
そして、ほとんどの恒星のフライバイは、この議論に終止符を打つかもしれません。既知の相互節点距離の分布の分析
2つの軌道が互いにどれだけ接近するかを測定する極端な太陽系外縁天体（ETNO）は、そのようなゲームである可能性があります
チェンジャー。ここでは、51個のETNOのサンプルを、このサンプルのランダムなシャッフルと2つの偏りのない散乱円盤天体とともに使用します。
最短の相互上昇と下降の間の統計的に有意な（62σ）非対称性を確認するための軌道モデル
節点距離、および相互節点を持つ複数の非常にありそうにない（p ＜0.0002）相関軌道のペアの存在
太陽系の重心から152auで0.2au、または339auで1.3auの距離。これらの調査結果は適​​合していると結論付けます
冥王星以遠の惑星が存在するという考えで最もよく適合すると結論付けます。
キーワード：方法：統計–天体力学–小惑星、小惑星：一般–カイパーベルト：一般–オールトの雲

1はじめに
非対称のデブリディスクまたはexoKuiperベルトが結果として生じることがあります
コンパニオンによって引き起こされる摂動の数（例：Marinoetal。2020;
Faramaz etal。 2021; Lovell etal。 2021）。恒星または亜恒星のコンパニオンが検出されない場合、観測された非対称性は、多くの場合、目に見えない惑星との長期的な相互作用に起因します（例：Sendeを参照）
＆Löhne2019）、ただしZderic etal。も参照してください。 （2021）。この点で、私たちの
地元の太陽系外縁天体帯は、いわゆるex oKuiper帯とそれほど違いはありません（例：Hughes、Duchêne＆Matthews 2018; Wyatt
2020）、しかし私たちの見晴らしの良いポイントは確認または拒否に役立ちません
そこに非対称性の存在。非対称性の存在
または私たちの地元の太陽系外縁天体のギャップが示唆されています（参照
例えばVolk＆Malhotra 2017; Li＆Jeff Xia 2020; Oldroyd＆Trujillo
2021）または拒否されました（例：Van Laerhoven et al.2019; Gladman＆
Volk 2021）ほぼ同じ入力データと同様の診断ツール、特に軌道傾斜角の統計分析に基づく
分布。堅牢な結果を生成するために、
太陽系外縁天体またはカイパーベルトの非対称性には研究が必要です
影響が最も少ないオブジェクトのサンプル内の敏感なトレーサーの数
4つの既知の巨大惑星と最も恒星からの摂動によって
フライバイ。
トレーサーとオブジェクトサンプルの有望な例は、極端な太陽系外縁天体の相互ノード距離の分布にあります
オブジェクト（ETNO）—半主軸、＞ 150 au、ihelionあたりの距離、q＞ 30 auのTNO— de la Fuente Marcos＆
デラフェンテマルコス（2021年）。 39のETNO、de laFuenteのデータを使用
Marcos＆de la Fuente Marcos（2021）は、研究されたサンプルの相互節点距離の比較は、最短の相互上昇の間で統計的に有意な非対称性を示した
ノードの下降距離、以下は∆ + –∆−の非対称性。
さらに、（505478）で作​​られた非常にありそうもないETNOのペア
相互に上昇する節点距離を持つ2013UT15および2016SG58
太陽系の重心から339auで1.35auの
分析によって明らかにされた;そのようなペアを見つける確率
チャンスは0.000205±0.000005と推定されました。
ダークエネルギーサーベイ（DES）は最近、815の新しいTNOの発見を発表しました（Bernardinelli et al.2021）。このデータの後
リリースにより、ETNOデータセットには51個のオブジェクトが含まれるようになりました（39）からほぼ31％であり、∆ + –∆−分布は1275です。
741の代わりにペア（72％の増加）。ここでは、これを大きく使用します
∆ + –∆−の非対称性とありそうもない軌道ペアの存在をさらに調査するためのデータセット。この手紙は次のように構成されています。
セクション2では、データとメソッドについて説明します。理論上の期待
2つの異なるモデルからのセクション3でレビューされています。
相互節点距離の分布は、セクション4。セクション5は、de la Fuente Marcos＆de la Fuente Marcos（2021）によって発見された統計的に有意な非対称試行を示しています。
確認されています。私たちの結果はセクション6で議論され、私たちの結論はセクション7に要約されています。


図1.重心距離の関数としての相互節点距離
51の合成ETNOまたは1275ペアの代表的なサンプルのノード。
上のパネルは、ブラウン（2001、2017）によって議論された散乱円盤天体モデルと互換性のある結果を示しています。 下のパネルには一貫した結果が表示されます
ネイピアらのモデルで。 （2021）。 相互節点距離の値
昇交点のΔ+は赤で表示され、昇交点のΔ-は赤で表示されます。
青色の。 水平線は、関連する最初のパーセンタイルを示しています。 紫で、私たちは
1.455 au（上）と2.975 au（下）を表示します。 詳細については、テキストを参照してください。


図2.重心距離の関数としての相互節点距離
51個のETNOまたは1275ペアのサンプルのノード。 相互の価値
昇交点の節点距離∆ +は赤で示され、昇交点の節点距離∆−は青で示されています。 紫色の実線は1.455auに対応します
破線の1つは2.975auです。 詳細については、テキストを参照してください。


図3.角度分離の関数としての相互ノード距離
軌道極間、αp（上部パネル）とペリヘリア、αq（下部パネル）、
51個のETNOまたは1275ペアのサンプル。 相互節点距離の値
昇交点のΔ+は赤で表示され、昇交点のΔ-は赤で表示されます。
青色の。 紫色の実線は1.455auに対応し、破線はに対応します。
2.975au。 詳細については、テキストを参照してください。


6ディスカッション
最近のDESデータのおかげで組み立てられたより大きなETNOデータセット
リリース（Bernardinelli etal。2021）により、de la Fuente Marcos＆delaによって最初に報告された結果が大幅に改善されました。
フエンテマルコス（2021年）。 ∆ + –∆−の非対称性の現実性と、強相関の数に異議を唱えることは困難ですが
軌道は、2つの散乱円盤天体モデルからの予測に反しているようです。
これらの機能のソースはまだ不明です。
続いて、例えば、ネイピア等。 （2021）観察バイアスが、ここで観察された特徴の原因である可能性があると主張する人もいるかもしれません。の
特に、上記で指摘されたET NOの一部またはすべての固有のペアのコンポーネントが、同じ調査または
空の同様の場所、観測バイアスは簡単ではありませんでした
無関係として拒否されました。表1に、検出状況を示します。
上で議論されたペアのメンバーの。のコンポーネントはありません
与えられたペアは同じ調査で見つかり、1つのペアだけが両方を持っていました
発見時に密接に投影されているように見えるコンポーネント（594337）
2016QU89および2016SA59。観測バイアスが原因ではない可能性があります
非常にありそうもない相関ペアの。
表1.で説明されているペアのメンバーの検出状況
テキスト。データには、発見日、赤経（α）、赤緯が含まれます
（δ）発見時、地動説距離（rd）および見かけの動き（µd）
発見時、および発見天文台—OはOSSOS発見を意味し、
AはApachePointを意味し、DはDECamを意味し、MはMaunaKeaを意味します。データ
出典：JPLのSSDGSBDBおよびMPC。
オブジェクト　　　ディスク。日付　　　　　　　α　　　　　　δ　　rd　　　µd　　obs。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（h：m：s）　（◦:’:”)　（au）　（”h^-1)

496315 2013-Apr-04 14：07：32.88 −11：09：38.8 45.4 2.63 O
505478 2013-Oct-31 00：54：20.28 05：12：29.1 61.2 1.91 O
527603 2007-Nov-04 00：29：31.74 −00：45：45.0 35.2 2.60 A
594337 2016-Aug-25 02：44：19.76 −00：38：53.5 35.5 1.20 D
2013 RC156 2013-Sep-04 20：02：16.73 −51：57：29.2 38.6 2.46 D
2014 SX403 2014-Sep-25 00：44：30.34 −23：49：43.1 41.1 3.12 D
2015 VQ207 2015-Nov-05 00：40：57.35 −24：29：07.9 31.4 2.70 D
2016 SA59 2016-Sep-28 02：41：32.23 −00：17：00.2 40.7 2.52 M
2016 SG58 2016-Sep-27 02：35：41.45 01：05：18.7 36.1 2.70 M
一方、q＞ 30 auのオブジェクトは、海王星との密接な相互作用を経験する可能性があり、おそらく海王星を誘発する可能性があります。
観察された特徴。この問題を回避するためのより選択的な基準
より大きなq（例：37auまたは40au）でカットを行うことです。検討中
q＞ 40 au、21のETNOまたは210のペアがあり、同様の分析
∆ + = 0.578±0.004auおよび∆− = 3.29±0.03auを与え、これを確認します
統計的に有意な（90σ）非対称性。一方、
表1の9つのオブジェクト（44％）のうち、近日点距離があります
q＞ 37 au; 9つのうち2つ（22パーセント）はq＞ 40auです。でも、
q＞ 37auの両方のメンバーを持つペアはありません。
バイアスと海王星の影響を除けば、おそらく最も単純なものです
観察された特徴を説明しようとする可能性のある推測は、それらが家族の存在に関連していると仮定することです。
主に存在するよく研究された小惑星族の類似体
小惑星帯。 TNOの衝突族を見つける主題
チェンらによって調査されました。 （2003）およびMarcus etal。 （2011）。
衝突小惑星族は、通常の太陽系外縁天体ですでに発見されています。
外太陽系は準惑星ハウメアに関連するものでした
（Brown etal。2007）衝突族の候補は、以前はChiang（2002）によって提案され、後にdelaによって確認されました。
4つの新しいを見つけたフエンテマルコス＆デラフエンテマルコス（2018）
TNOの衝突族候補と多数の非結合
共通の起源を持つ可能性のあるTNO。しかし、反対の議論
衝突するETNOファミリーの予想は異なる線から来ています
推論の。一方では、共通のオブジェクトは1つだけです。
相関性が非常に低い5組のETNO間
軌道、（527603）2007 VJ305、これは2つのペアのメンバーですが、
かなり異なる重心距離にあるノード。一方で、
図3は、異常なペアが軌道極間の角度分離の値αpを持っていることを示しています。
ペアの1つ（505478）2013 UT15–2016SG5814◦より少し上
ペアのそれ（594337）2016 QU89–2016SA59は約23◦、他はより高いです。間の角度分離の値
ペリヘリア、αqも比較的大きい。対照的に、オブジェクトが最近のものである場合、αpとαqは小さいと予想されます
断片化イベント（例：de la Fuente Marcos＆de la Fuenteマルコス2018）。 αpとαqの値は説明されているように計算されました
de la Fuente Marcos＆de la Fuente Marcos（2021）の付録Bにあります。