Quaoar是一個(gè)經(jīng)典的跨海王星天體，等效直徑為 1,100 公里。

2002 年 6 月 4 日，加州理工學(xué)院的天文學(xué)家邁克爾·布朗和查德維克·特魯希略利用帕洛瑪望遠(yuǎn)鏡的圖像發(fā)現(xiàn)了夸奧爾。

和矮行星冥王星一樣，這個(gè)天體位于柯伊伯帶，這是一個(gè)由彗星狀天體組成的冰冷碎片帶。

(資料圖片僅供參考)

它的軌道距離太陽(yáng) 45.1-45.6 個(gè)天文單位 (AU)，軌道周期為 284.5 年。

Quaoar 也被稱為 2002 LM60，它有一顆已知的衛(wèi)星 Weywot，它以 24 個(gè) Quaoar 半徑運(yùn)行，直徑約為 80 公里(50 英里)。

Quaoar 的第一個(gè)環(huán)名為 Q1R，是在 2018 年至 2021 年期間觀察到的幾次恒星掩星期間被發(fā)現(xiàn)的。

新的觀察表明，Quaoar 的環(huán)系統(tǒng)比以前認(rèn)為的要復(fù)雜。

“環(huán)是吸引人們注意力的結(jié)構(gòu)，尤其是土星的雄偉環(huán)，”博士 Chrystian Luciano Pereira 說(shuō)。巴西國(guó)家天文臺(tái)的學(xué)生。

“我們的工作表明，小天體的環(huán)比在巨型行星上觀察到的環(huán)更奇怪。”

“此外，我們的工作包括公民天文學(xué)家的參與，他們幫助做出了這一意想不到的天文發(fā)現(xiàn)。”

2022 年 8 月 9 日，佩雷拉和他的同事觀察了一次恒星掩星，以更好地了解幾個(gè)月前發(fā)現(xiàn)的 Q1R 環(huán)。

借助由 NSF 的 NOIRLab 運(yùn)營(yíng)的國(guó)際雙子座天文臺(tái)的一半，位于雙子座北的 "Alopeke 儀器的高分辨率成像能力，他們能夠檢測(cè)到恒星光線在通過(guò) Quaoar 薄而脆弱的環(huán)系統(tǒng)后面時(shí)的微小變化.

在這些觀察過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)驚訝地發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)環(huán)，名為 Q2R，在 Quaoar 和 Q1R 之間運(yùn)行。

與在 Chariklo、Haumea 和四顆巨行星周圍觀察到的光環(huán)不同，Quaoar 的光環(huán)位于遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出所謂的羅氏極限的區(qū)域。

根據(jù)法國(guó)天文學(xué)家 édouard Albert Roche 于 1848 年提出的理論，任何在極限內(nèi)運(yùn)行的物體都會(huì)解體形成粒子環(huán)，而在極限外，這種粒子環(huán)會(huì)迅速聚集成致密的衛(wèi)星。

對(duì)于 Quaoar，羅氏極限估計(jì)距離身體中心 1,780 公里。

Q1R 以 4,060 公里的距離繞 Quaoar 運(yùn)行;Q2R 軌道距離為 2,520 公里，典型寬度為 10 公里。

然而，盡管在羅氏極限之外，這兩個(gè)環(huán)仍然以粒子流的形式存在，而不是聚集成固體。

他們?nèi)绾文軌蚓S持這種結(jié)構(gòu)仍然不確定，盡管推測(cè) Quaoar 的旋轉(zhuǎn)速度與環(huán)的軌道速度之間的關(guān)系可能是一個(gè)重要因素，正如 Chariklo 和 Haumea 周圍的環(huán)所提出的那樣。

Quaoar 環(huán)的另一個(gè)不尋常的特性是 Q1R 的寬度和不透明度的可變性。

在恒星掩星事件期間對(duì) Q1R 的觀察揭示了環(huán)的兩個(gè)不同區(qū)域。

在一個(gè)區(qū)域，粒子流是一個(gè)狹窄的、受限的結(jié)構(gòu)，寬約 5 公里，不透明，這意味著它非常密集。

在另一個(gè)區(qū)域，溪流更寬，平均寬度為 90 公里，顆粒分散更稀薄，不透明度低于最密集區(qū)域的 1%。

佩雷拉說(shuō)：“在太陽(yáng)系的小天體周圍還沒有發(fā)現(xiàn)這種類型的結(jié)構(gòu)。”

“對(duì)這種限制的一種解釋是，Q1R 受到了 Weywot 的影響，Weywot 是一顆圍繞 Quaoar 運(yùn)行的小衛(wèi)星。”

“另一方面，Q2R 在其整個(gè)結(jié)構(gòu)中的寬度一致，約為 10 公里。”

不管這里有什么力在起作用，Q1R 和 Q2R 的存在意味著對(duì)于小行星體，可能需要修改經(jīng)典的羅氏極限概念。

佩雷拉說(shuō)：“羅氏提出的理論有力地解釋了當(dāng)衛(wèi)星離中心體太近時(shí)，它是如何被破壞形成一個(gè)環(huán)的。”

“更好地了解這個(gè)過(guò)程將有助于我們更好地了解太陽(yáng)系的形成和演化。”

這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上的一篇論文中。

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