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Nov. 25 2025

海王星外天體Quaoar可能擁有第二顆衛星

  • 哈伯太空望遠鏡於2006年2月14日拍攝Quaoar及其衛星Weywot的影像。圖片來源:NASA / ESA / Hubble / Michael E. Brown

    哈伯太空望遠鏡於2006年2月14日拍攝Quaoar及其衛星Weywot的影像。圖片來源:NASA / ESA / Hubble / Michael E. Brown

  • 海王星外天體Quaoar可能擁有第二顆衛星

    海王星外天體Quaoar可能擁有第二顆衛星

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Quaoar新發現的衛星直徑估計為38公里,視星等為28等,很可能成為迄今在海王星外天體周圍發現的最暗淡衛星。2002年6月4日發現的Quaoar是一顆直徑約1,100公里的冥王星外天體。如同矮行星冥王星般,該天體位於古柏帶,這是一個由彗星狀天體組成的冰冷碎片帶。Quaoar又稱為2002 LM60,其軌道距離太陽45.1至45.6個天文單位(AU),公轉週期為284.5年。2006年,天文學家發現了Quaoar的衛星Weywot,直徑為80公里,軌道半徑為Quaoar半徑的24倍。最近,在Quaoar周圍探測到兩組環狀結構,分別命名為Q1R和Q2R。

哈伯太空望遠鏡於2006年2月14日拍攝Quaoar及其衛星Weywot的影像。圖片來源:NASA / ESA / Hubble / Michael E. Brown

哈伯太空望遠鏡於2006年2月14日拍攝Quaoar及其衛星Weywot的影像。圖片來源:NASA / ESA / Hubble / Michael E. Brown

 

研究團隊指出過去十年間,恆星掩星觀測揭示了小型天體周圍存在環狀結構,在這些小型天體環狀系統中,Quaoar周圍的環狀結構或許是最神秘的,因為目前發現的兩道環帶都遠遠超出了洛希極限,而且是不均勻的。Quaoar的外環命名為Q1R,似乎至少部分受到Quaoar與其衛星Weywot間的平均運動共振,同時也受到Quaoar的三軸形狀的自旋軌道共振的限制。內環Q2R的密度似乎較低,其約束情況也更不確定。最近,在一次恆星掩星事件中,兩臺不同的望遠鏡同時出現光度突降,揭示了Quaoar周圍存在一顆未被發現的衛星或緻密環帶,從光度降低的時間推算該天體最小直徑(或寬度)達30公里。在最新研究中,天文學家致力於解析這顆新衛星候選者的軌道特性,他們發現該天體可能處於3.6天週期的軌道,使其與Quaoar最外層已知環的平均運動共振接近5:3。

海王星外天體Quaoar可能擁有第二顆衛星

海王星外天體Quaoar可能擁有第二顆衛星

研究團隊同時探討了透過後續恆星掩星觀測該衛星的可能性,Quaoar在未來 10年內都將處於盾牌座恆星雲(Scutum Star Cloud)的有利位置,將為其286年軌道週期提供最佳掩星觀測契機。由於這顆新發現的衛星亮度很暗(比Quaoar暗 9-10 等),而且與Quaoar的角距很小,因此目前地面和太空望遠鏡很難探測到它。研究團隊檢視了韋伯太空望遠鏡近紅外相機對Quaoar系統拍攝的影像,但並未發現該衛星的明確跡象。如果衛星確實可以探測到,那麼利用現有設施進行直接成像,將需要投入大量的望遠鏡時間,才能盲測重新捕捉衛星的相位,但未來世代的望遠鏡應能輕鬆觀測到它。研究團隊指出,新衛星的發現佐證了Quaoar環狀結構可能源自原始寬闊的碰撞盤,該盤自形成以來已經發生了顯著的演變。研究人員表示研究衛星圓盤系統的形成和演化歷程,將有助於我們了解海王星外天體的形成和演化。相關研究成果將發表於《天文物理學快報》(Astrophysical Journal Letters)。

 

資料來源:Sci News

文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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