ヒルダ小惑星
ヒルダ小惑星群（ヒルディアン、Hildian）は、小惑星帯の外側に位置する6,000個以上の小惑星からなる力学的グループであり、木星の軌道内に位置し、木星と3:2の軌道共鳴関係にある。 [ 1 ] [ 2 ]つまり、木星が2周するのに対し、ヒルダ小惑星群は3周する。ヒルダ小惑星群の名前の由来は、小惑星153番ヒルダである。
ヒルダは楕円軌道上を移動し、木星のL 5、L 4、L 3ラグランジュ点のいずれかが木星の軌道（つまり遠日点）に最も近づくように移動する 。[ 3 ]次の軌道では、遠日点はL 5 – L 4 – L 3シーケンスの次のラグランジュ点と同期する。L 5、L 4、L 3は 120° 離れているため、ヒルダが軌道を一周する頃には、木星は 360° - 120° または自身の軌道の 3 分の 2 を一周していることになる。ヒルダの軌道の軌道長半径は3.7 から 4.2 AU（長期間の平均は 3.97）で、離心率は0.3 未満、傾斜角は20° 未満である。[ 4 ]ヒルダグループには、衝突する2つの家系、すなわちヒルダ家系とシューバルト家系が存在する。後者の家系の名前の由来は1911年のシューバルトである。[ 5 ]
ヒルダスの表面色は、低アルベドのD型およびP型小惑星によく一致しますが、ごく一部はC型です。D型およびP型小惑星の表面色は、彗星の核に類似しており、鉱物組成も類似しています。これは、これらの小惑星が共通の起源を持っていることを示唆しています。[ 4 ] [ 6 ]
ダイナミクス
ヒルダ群（ヒルダス）の小惑星は、木星と平均運動共鳴度3:2の関係にある。 [ 4 ]つまり、公転周期は木星の2/3である。軌道長半径は約4.0 AUで、軌道離心率（最大0.3）と軌道傾斜角（最大20°）は中程度である。木星トロヤ群とは異なり、木星との経度差は多少ある可能性があるものの、木星への危険な接近は避けている。
ヒルダ小惑星群は全体として、わずかに凸状の辺と、木星の三角秤動点に頂点が切り詰められた、力強い三角形を形成します。これが「ヒルダス三角」です。 [ 3 ]三角形の辺内の「小惑星流」の幅は約1 AUで、頂点ではこの値が20～40%大きくなります。図1は、2005年1月1日時点の木星軌道までのすべての既知の小惑星（灰色）を背景に、ヒルダ小惑星群（黒）の位置を示しています。[ 7 ]
ヒルダ小惑星群はそれぞれ独自の楕円軌道を描いて運動しています。しかし、どの瞬間においても、ヒルダ小惑星群は緩やかな三角形を形成し、すべての軌道を合わせると予測可能なリングを形成します。図2は、ヒルダ小惑星群の位置（黒）と軌道の背景（灰色）でこの様子を示しています。これらの小惑星群の大部分は、頂点の外側部分（遠日点に近い天体）と側面の中央部分（近日点に近い天体）を除いて、軌道上の位置は任意です。ヒルダストライアングルは、長期にわたって力学的に安定していることが証明されています。
典型的なヒルダ天体は、逆行近日点運動をします。平均的に、軌道離心率が小さいほど近日点運動の速度は大きくなり、交点運動はより遅くなります。遠日点にある典型的な天体はすべて、一見すると木星に接近し、不安定化するはずですが、軌道要素の時間的変化によりそれが妨げられ、木星との合はヒルダ小惑星の近日点付近でのみ発生します。さらに、遠日点線は合線付近で、異なる振幅と2.5世紀から3.0世紀の周期で振動します。
ヒルダス三角形が木星と同期して公転していることに加え、この流れの中の小惑星の密度は準周期的な波動を示す。三角形の頂点にある天体の密度は、常に辺の密度の2倍以上である。ヒルダ小惑星は頂点では遠日点で平均5.0～5.5年「静止」するのに対し、辺に沿って移動する速度はより速く、平均2.5～3.0年である。これらの小惑星の公転周期は約7.9年で、木星の公転周期の3分の2に相当する。
この三角形はほぼ正三角形ですが、非対称性があります。木星の軌道の離心率により、L 4とL 5の辺は他の2辺とわずかに異なります。木星が遠日点にあるとき、この辺に沿って移動する物体の平均速度は、他の2辺に沿って移動する物体の平均速度よりもいくらか小さくなります。木星が近日点にあるときは、その逆になります。
木星の軌道の点L 4とL 5に対応する三角形の頂点で、ヒルダ小惑星はトロヤ群に接近しています。三角形の中辺では、ヒルダ小惑星は小惑星帯の外側部分の小惑星に近くなります。ヒルダ小惑星の速度分散は、交差する領域でのトロヤ群小惑星よりも顕著です。トロヤ群の傾斜分散は、ヒルダ小惑星の 2 倍です。このため、トロヤ群の最大 4 分の 1 はヒルダ小惑星と交差できず、多くのトロヤ群は常に木星の軌道の外側にあります。したがって、交差領域は限られています。これは、黄道面に沿ったヒルダ小惑星 (黒) とトロヤ群小惑星 (灰色) を示す隣の図で示されています。トロヤ群の球面形状がわかります。
三角形の各辺に沿って移動するヒルダ小惑星はトロヤ群小惑星よりも速度が遅いが、外縁小惑星帯の小惑星の密度が高い領域に遭遇する。ここでは速度分散ははるかに小さい。
研究
ヒルダスの運動における観測された特異性は、現在までに知られている数百の天体に関するデータに基づいており、さらに多くの疑問を提起しています。ヒルダスのリストを拡張するには、さらなる観測が必要です。このような観測は、地球がヒルダストライアングルの中辺と合に近い時に最も有利です。なぜなら、この時小惑星は地球に最も接近し、太陽と衝となるからです。したがって、4.5ヶ月ごとに発生するこの瞬間に、小惑星は最も明るくなります。このような状況下では、同程度の大きさの天体の明るさは、頂点と比較して最大2.5等級に達する可能性があります。
ヒルダは太陽系の約2AUから木星軌道までの範囲を移動しています。これは、様々な物理的条件と様々な小惑星群の近傍を伴います。今後の観測により、ヒルダに関するいくつかの理論は修正が必要になる可能性があります。
参考文献
- ^ 「ヒルダ軌道型天体 - データベースクエリ」小惑星センター。2018年9月14日閲覧
- ^ Broz, M.; Vokrouhlický, D. (2008年10月). 「木星との一次共鳴における小惑星族」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 390 (2): 715– 732. arXiv : 1104.4004 . Bibcode : 2008MNRAS.390..715B . doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.13764.x . S2CID 53965791 .
- ^ a b Matthias Busch. 「ヒルダ小惑星によって形成された三角形」 EasySky . 2009年12月15日閲覧。
- ^ a b c大塚勝人;吉川真也;アッシャー、DJ。荒木田博司;荒木田 宏 (2008 年 10 月) 「準ヒルダ彗星147P/櫛田・村松。木星によるまた長い一時衛星捕捉」。天文学と天体物理学。489 (3 ) : 1355–1362。arXiv : 0808.2277 。Bibcode : 2008A&A...489.1355O。土井: 10.1051/0004-6361:200810321。S2CID 14201751。
- ^ Brož, M.; Vokrouhlický, D. (2008). 「木星との一次共鳴における小惑星族」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 390 (2): 715– 732. arXiv : 1104.4004 . Bibcode : 2008MNRAS.390..715B . doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.13764.x . S2CID 53965791 .
- ^ Gil-Hutton, R.; Brunini, Adrián (2008). 「スローン・デジタル・スカイ・サーベイの色彩分析によるヒルダ小惑星の表面組成」イカロス193 ( 2): 567– 571. Bibcode : 2008Icar..193..567G . doi : 10.1016/j.icarus.2007.08.026 . 2014年4月14日閲覧。
- ^ L'vov VN、Smekhacheva RI、Smirnov SS、Tsekmejster SD ヒルダスの動きにはいくつかの特徴がある。イズヴ。プルコヴォ アストラ。 Obs.、2004、217、318–324 (ロシア語)
