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Origen y evolución de los Centauros Romina P. Di Sisto y Adrián Brunini Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de La Plata GCP Grupo de Ciencias.

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1 Origen y evolución de los Centauros Romina P. Di Sisto y Adrián Brunini Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de La Plata GCP Grupo de Ciencias Planetarias.

2 La región Transneptuniana o Cinturón de Edgeworth - Kuiper Clásicos: objetos con a > 40 UA y excentricidades bajas. Resonantes: objetos en resonancias de movimientos medios con Neptuno (plutinos). Objetos del Scattered Disk (SDO): con q > 30 AU y a > 50 AU en órbitas con excentricidad alta. 5.2 AU < q < 30 AU

3 q = 30 AU q = 39 AU La región Transneptuniana y nuestras condiciones iniciales 63 SDO extraídos de la base de datos del MPC en Noviembre de 2004 con 30 AU < q < 39 AU a > 50 AU SDO con 40 AU < a < 50 AU, e > clones compensados por bias observacionales. GCP

4 Primera integración: 1000 partículas + Sol (+ masas de los planetas terrestres) + planetas gigantes. Integrador EVORB (Fernández et al. 2002), paso de integración = 0.5 años T = 4.5 Gyrs o hasta colisionar con un planeta, alcanzar a > 1000 UA o r<5.2AU en cuyo caso son capaces de ser JFC. Generación de clones: siguiendo la distribución de SDOs de Fernández et al. (2004) f(a) da a da Todos los clones fueron hechos a partir de los SDO reales cambiando al azar la anomalía media, y algunos de ellos cambiando también el semieje mayor a través de: a = a i (1 ), es un número al azar menor que También cambiamos las inclinaciones de los clones para compensar el bias de los surveys observacionales hacia inclinaciones bajas. Brown (2001) obtiene para los SDO: F(i) di sin (i) exp((-i 2 )/(2 2 )) donde adoptamos para = 12 o el valor dado por Morbidelli et al. (2003) bassado en un trabajo de Gomes (2003). Simulación numérica Segunda integración: los objetos que entran en la zona interior a la órbita de Júpiter se los considera JFCs y fueron integrados numéricamente con EVOR, agregando ahora las perturbaciones de los planetas terrestres. Se integró el sistema por 100 Mys o hasta colisión con el Sol o un planeta, eyección o hasta que el objeto alcanze una vida máxima como cometa activo. GCP

5 Resultados generales GCP

6 Vida media Compación con trabajos previos: Levison y Duncan (1997) lt (cometas eclípticos) = 45 My Tiscareno y Malhotra (2003) lt = 9 My Centauros desde JFCs: lt = 1.2 My Centauros desde Hildas (simulation by Di Sisto et al.2005) lt = 2.3 My Centauros con 5.2 < a < 30 desde SDO : lt= 7.6 My GCP

7 El número de Centauros La pendiente da la tasa de inyección de Centauros desde el SD. Con N SDO (R>1 km) = 8 x10 9 (Fernández et al. (2004) ) Tasa de inyección actual de Centauros desde el SD : 4.16 SDO/año Población actual de Centauros (R > 1 km): 3 x 10 8 N C / N SDO 5.2 x t Relacionando la tasa de escape desde el SD con la tasa de descubrimiento de JFCs con q < 1.5 UA (zona donde la muestra de cometas observados con H T < 10 está completa (Fernández J.A., comunicación personal )), y suponiendo que el SD es la fuente principal de JFCs. Tasa actual de inyección de Centauros desde el SD: 3.25 SDO/año Población actual de Centauros (R > 1 km): 2.4 x 10 8 GCP

8 Evolución dinámica Primera Clase GCP

9 Evolución dinámica Zoom Segunda clase Cuarta clase: resonancias de movimientos medios y/o de Kozai por casi toda la vida como Centauro. Tercera clase: q cerca de Neptuno. Los objetos entran y salen de la zona de Centauros. GCP

10 Distribución de los elementos orbitales GCP

11 Distribución de los elementos orbitales GCP

12 Distribución de los elementos orbitales GCP

13 Comparación con la muestra observada de Centauros Simulación de un survey observacional: (según Tiscareno y Malhotra (2003)) Asignamos H al azar según la ley de distribución: N(

14 Distribución de distancias r =-1.49 r > 30 AU ~ 4 r < 30 AU GCP

15 Distribución de magnitudes aparentes GCP

16 Conclusiones La zona q < 35 UA y 40 < a <50 UA es la más eficiente en alcanzar un estado final de JFCs. La zona q < 35 UA es la más eficiente en inyectar Centauros. El 75.5 % de los SDO entran en la zona de Centauros y tienen lt =72 My. El 92 % de los JFCs vuelven a la zona de Centauros pero ahora con lt = 1.2 My. Los SDO son la principal fuente de Centauros siendo el número actual R > 1 km igual a ~3 x Fuentes secundarias son los JFCs dando ~1.6 x 10 7 Centauros con R > 1 km y los objetos de la region Transneptunian con baja excentricidad según la estimacion de Levison and Duncan (1997) de 1.2 x Generamos un survey con nuestra muestra de Centauros. Con los parámetros descriptos antes, nuestro survey ajusta bien a la muestra observada de Centauros, por lo tanto, nuestra distribución de Centauros puede ser un modelo para la distribución intrínseca. La distribución de distancias es ajustada por la ley: r, donde ~ para r > 30 AU y ~ 4 para r < 30 UA. La distribución de magnitudes muestra que debe haber muchos Centauros aun no descubiertos pero debe haber aun más en el rango de V fuera del límite actual de observabilidad. GCP


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