ニューホライズンズ 接近飛行目標２０１４ MU69 のためのクレーター密度予測

カロンと冥王星の表面から想定される２０１４ MU69表面のクレーター密度。探査機ニューホライズンズから送られてくる写真で検証される。内部に熱源が無い小天体だから衝突の歴史が保存されている。以下、機械翻訳。
ニューホライズンズ 接近飛行目標２０１４ MU69 のためのクレーター密度予測

要約
２０１９年１月１日の遭遇の準備で探査機ニューホライズンズとカイパーベルトオブジェクト２０１４ MU69 の間に、我々はカイパーベルトオブジェクトの上に予想されるインパクトクレーター面密度の見積もりを提供します。 カロンの上に観察されたクレーターフィールド、そして２０１５年のそれらの天体の ニューホライズンズ接近飛行とクレーターを形成する砲弾の軌道の分配の見積もりの解像限度に冥王星を使って、我々は１式当たりのエリアが形成したクレーターの数が表面が２０１４ MU69 の上に砲撃にさらされた時の機能であると計算します。 我々は、もし冥王星とカロンの上に示される１-１５キロからの浅はかな クレーターサイズ 分配が本当にカイパーベルト砲弾の大きさに帰せられるなら、２０１４ MU69 が１ km スケールの下に、４０億年 ? のために砲撃されたにもかかわらずただ軽く穴を開けられるだけである表面を示すべきであることに気付きます。 従ってその表面はいっそう明らかにその 付着成長 環境を示すべきです。 加えるに、このオブジェクトはそうするかもしれません、（そのために）大多数の砲撃が、太陽系のほかのどこかで第二のクレーターにいっそう類似の形態学を暗示して、 外来の砲弾から目標材料で音のスピード以下あるいは近くで動いている最初が観察しました。
最後に、もし冥王星とカロン画像形成から暗黙の浅はかなカイパーベルトの大きさ分布が MU69 で確認されるなら、我々はこの大きさ分布がその状態 - ４５億年前 － の維持された遺物であって、そして 微惑星形成プロセス自身に関して直接の制約を提供すると結論します。
１．イントロダクション
（今後 MU69 であると述べられる）冷たい古典派の 海王星以遠天体（TNO）２０１４ MU69 によっての探査機ニューホライズンズの来たる近接飛行はその編成環境で小さい外の太陽系物体の最初の近接した一見（サブ km の解像度）を提供するでしょう、そして、２０１５年７月（スターンおよびその他、２０１５；ムーアおよびその他、２０１８）にニューホライズンズによって映し出されて、高解像度が穴を開けられるのに気付く最初の機会に冥王星システムのそれら以外の TNO の表面を提供するでしょう。
古典のカイパーベルトは少なくとも２つの別個の好みコンポーネント（ブラウン、２００１）に分けられるように思われます。 「寒い」古典のカイパーベルト（Kavelaars およびその他、２００８）は低軌道傾斜角の 低離心率軌道の上に４２.４ ＜ ＜ ４７ au の軌道長半径の範囲（ペティットおよびその他、２０１１）に TNOs の圧倒的多数を含みます。 大きい分離 TNO ２進の存在は４０ au （パーカーと Kavelaars 、２０１０）を越えて原始の原始惑星系円盤の貯水池を冷たい 古典 が表す分配が示唆する低い軌道傾斜角と組み合わせました。 これほど太陽系の形成からあるべきところにあったと思われる唯一の副住民的です。 このオブジェクトが固くこの地域とそれで MU69 の中でこの大きい 近日点 距離においてできて、そしてこれまでの最も原始外の太陽系物体である可能性が高い MU69 の低い軌道傾斜角と離心率の軌道（ポーターおよびその他、２０１８）場所は訪問しました。 かなりの構造がある中にいるそして離心率（ｅ）スペース寒い住民の、そしてそれはそうである範囲とずっと限定された ＝ ４４auの近くの冷たいオブジェクトの「中心部」が 寒さ全体とｅ - ０.０５ － を横切る「動かされた」コンポーネントの中へのスプリット（ペティットおよびその他、２０１１）でした； MU69 が、このカーネルにあることで、一貫している.
（より広範囲の軌道傾斜角分布によって特徴づけられる）他のカイパーベルト副人口は仮定されて、から太陽により近くて、そして惑星形成（例えば Levison およびその他、２００８）の最終段階にそれらの最新の場所に移植されてできました。 ５００ Myr がしばしば引合いに出されたニースモデル（ゴメスおよびその他、２００５）で不安定性で延期する仮定されたものが撤退されました（マン、２０１８）；最近のレビューのために Nesvorn ´ｙ（２０１８）を見てください。 たとえ不安定性プロセスが太陽系の歴史（Gladman およびその他、２０１２）で早く起こるとしても、望ましい移植の特性は、しかしながら、カイパーベルト構造を作ることに対してまだ続きます。 MU69 が常に（今まで）その現在の軌道の近くにいたというシナリオで、（冥王星が準安定の人口の一部ですから、冥王星の早い急落することのために重要であった）仮説の準安定の段階は、早い段階の間に太陽により近い住民が MU69 に穴を開けていないから、無関係です。 どちらの場合も、「ホットな」住民は寒い住民がダイナミックに興奮していてはならない比較的概要（太陽系の１％の年齢の ＜）の期間に究極的に emplacedである（eg. ドーソンとマーレー - クレイ、２０１２）. 我々がそれで我々の計算を砲撃が40億年前に集中する間に、我々はそれの下にオブジェクトが、いずれかの小さい分数が我々が今日見る暑い古典のカイパー地帯になるという状態で、カイパーベルトを通して外に四方にまかれる場合は、我々が、寒い住民が 衝突体 不安定を独占することに気付くとすれば、特に、失敗して MU69 の大きい変更に貢献することができない短い段階を議論します。
観察されたクレーター密度は探査機ニューホライズンズのそばに冥王星とカロンの上に冥王星システムのその近接飛行の間に２０１５年７月にもっと浅い大きさ分配（シンガーおよびその他、２０１９）に対する変更を示しました。 我々はここでこの移行が小さい 衝突体 の類似の不足によって起こされると想定して、そして得られる 衝突体 の大きさ分配を 衝突体 不安定を計算するカイパーベルト軌道分配モデル、 衝突体 スピード分配と MU69 の結果として生じているクレーター形成レートと組み合わせます。
図１： Hg - 大きさ差動ギアの大きさ分配の漫画概略図。
カイパーベルト観察が大きさ分配がもっと浅いα - ０.４ － まで下がっているα - （この試験に関係がない）０.８ － の坂から平らにする Hg - ９つの（開いているサークル） － で Hg - １０ － まで下がっている、しかしひざより少なくうまく目盛りを付けられます。 シンガーおよびその他。 （２０１９）カロンの上に観察されたクレーターからの 衝突体 の大きさ分配がα - ｄのための０.１５ － の坂に対する２番目の変更を必要とすることに気付いてください。 ２キロ。 参考、 impactor 直径のためにｄが３００メートル / ｓ．の普通のインパクトスピードを引き受けて MU69 クレーター直径Ｄを荒くするために変えられます。 ニューホライズンズのそばに観察可能なクレーターの予想される範囲はＤ - Ｄ - （ｄ - ０.０２ - ３キロから分布している冷たいベルトの 衝突体 によって作られた）２０キロ － に２００メートル － をカバーします。 衝突体 直径へのクレーターの比率が低いインパクトスピードのために通常以上に小さいことに気付いてください。


図２：それぞれのカイパーベルト副人口で MU69 に速度スペクトルに影響を与えてください。 それぞれの副人口の分布は別に正常化されます。 冷たい主なクラシックのインパクト速度分配は動かされたそして穀粒の副コンポーネントの両方を含みます、なぜならそれらのスピード分配は類似ですから。 （ほとんど取るに足りない）内部の古典の地帯の双モードの性質はその人口の軌道の下げのギャップのために分配（ペティットおよびその他、２０１１）です。
MU69 でほとんどすべての 衝突体 は筋が通った氷で音のスピード以下しか旅行していません。


図３：既定の事実がさまざまな表面年代で１の（このプロットで目に見えない）ひざ１人の両方ともと一緒の 衝突体 の大きさ分配と（Ｄ - １０キロ － の近くの緩やかな斜面変更であることを示される）ひじのためのクレーター直径の MU69 の表面対対数の上の直径Ｄに穴を開けるより大きいクレーター密度の対数（# クレーター / km2）。 途切れがない黒いラインは Melosh （１９８９）からのクレーター均衡カーブです。 - １０ - ３での水平なラインは１つのクレーター / MU69 表面に対応します、そして垂直のラインは最も良い MU69 イメージで目に見えるであろう最も小さいクレーターのために見積もりです。 １つのクレーター / MU69 表面ラインでの黒い正方形は図４で黒い正方形に対応します。 Ｄ - １０キロ － においての坂の変化は 衝突体 の大きさ分配のひじブレークに対応します、しかしクレーターデータで目に見えないでしょう；この変化がインパクトスピードＵ現在で大きいわずかな広がりのために緩やかであることに注意を払ってください。


図４：図３での同じインフォメーションの相対的なクレーター頻度プロット。 黒い正方形は累積的なプロット（図３）で１つのクレーター / MU69 表面に対応します、それで点より大きいクレーターは、統計上の変動によっての場合を除いて、 MU69 の 付加成長 後の地形の上に多分目に見えないでしょう。 Ｄを増やすことに対して、Ｒ値が増大するという事実は冥王星 / カロン表面によって暗示された比較的浅はかな砲弾の大きさ分配に帰せられます。 MU69 が太陽系の歴史のすべてに関して統合化されたクレーターを保存すると想定して、目に見える部分のこの急落することについてのレベルは統計学的にまばらでしょう。