天文学：太陽系外縁天体クワオアーのロッシュ限界より外側にある高密度の環

惑星の環は、巨大惑星の周囲だけでなく、ケンタウルス族のカリクロや準惑星ハウメアなどの小天体の周囲にも観測されている。これまで、既知の全ての高密度の環は、潮汐力によって適度な密度の物質の衛星への凝集が妨げられるロッシュ限界の内側の、母天体に十分近接した位置に見いだされていた。本論文では、太陽系外縁天体クワオアー（小惑星番号50000）の周囲にある不均一な環の観測結果について報告する。この太陽系外縁天体は、推定半径が555 kmで、クワオアー半径の24倍の位置を軌道運動する直径約80 kmの衛星（ウェイウォット）を持つ。発見された環は中心天体の半径の7.4倍の位置を軌道運動しているが、これはクワオアーの古典的なロッシュ限界のはるか外側であることから、必ずしもこの限界によって環物質が存続できる場所が決まるとは限らないことが示唆される。局所衝突シミュレーションからは、室内実験に基づいて、弾性衝突によって天体から遠く離れた環が維持され得ることが示された。さらに、クワオアーの環は、クワオアーと1/3の自転–軌道共鳴付近の位置で軌道運動している。これは、カリクロやハウメアの環と共通する性質であり、この共鳴が小さな天体の環の維持に重要な役割を果たしていることを示唆している。

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