Алгоритм кластеризации обнаружил в поясе Койпера область с повышенной плотностью. Ученые не знают, почему именно в ней сосредоточено больше объектов, чем в других местах. Кроме того, здесь объекты имеют более близкие к кругу орбиты.
Новые области пояса Койпера
Большая область нашей Солнечной системы, называемая поясом Койпера, простирается от орбиты Нептуна до примерно 50 астрономических единиц. Эта область состоит преимущественно из ледяных объектов и небольших скалистых тел, таких как Плутон. Ученые считают, что объекты пояса Койпера (KPO) являются остатками, сохранившимися после формирования Солнечной системы.
Теперь в новой статье описывается недавно обнаруженная область, которая, как представляется, полностью отличается от других частей пояса Койпера, но некоторая неопределенность остается.
Ядро пояса Койпера
Еще в 2011 году группа астрономов заметила более плотную область объектов, расположенных в поясе Койпера на расстоянии около 44 а.е. Группа назвала эту область «ядром» и обнаружила, что объекты в ней имеют низкий наклон к эклиптике и эксцентриситет по сравнению с другими КРО.
Иными словами, их орбиты были более круглыми и лежали поближе к плоскости Солнечной системы, а не под углом. Само ядро находится в пределах другой отдельной популяции КРО, которая называется динамически холодной, где все объекты, как правило, имеют более низкие эксцентриситеты и наклонности.
Поскольку начальное наблюдение ядра было визуальным по своей природе, оно могло не учитывать мельчайшие детали. Некоторые исследователи задавались вопросом, может ли более глубокое изучение данных об этих объектах выявить новые особенности в ядре или других частях пояса Койпера.
Алгоритм кластеризации и вопросы
Чтобы найти отдельные структуры в поясе Койпера, авторы новой препринт-статьи решили опробовать алгоритм кластеризации, который называется Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN). Этот алгоритм уже использовался для других астрономических наборов данных, но не для пояса Койпера. Сначала команда рассчитала барицентрические свободные орбитальные элементы, такие как большая полуось, эксцентриситет и наклон для 1650 классических КРО, и применила к ним DBSCAN для поиска других кластеров подобных объектов.
Их алгоритм обнаружил не только ядро, но и другую отдельную структуру рядом с ним, примерно в 43 а.е., которую они просто называют внутренним ядром. Внутреннее ядро выделяется как потенциально отдельное из-за того, что распределение его эксцентриситета уже, чем у ядра, что свидетельствует об отдельной популяции. Они утверждают, что внутреннее ядро содержит 7–10 % классических КРО.
Однако команда отмечает, что разграничение между ядром и внутренним ядром зависит от параметров кластеризации. Это оставляет определенные сомнения в том, является ли внутреннее ядро действительно отдельным.
Теории по строению пояса Койпера
Пока что существование внутреннего пояса как отдельной структуры остается непонятным. Однако вскоре будут опубликованы новые данные по обсерватории имени Веры Рубин, которые должны пролить больше света на этот вопрос. Эти и другие исследования могут прояснить природу этих структур и дать больше информации об их происхождении.
Однако для авторов исследования внутренний пояс все еще остается важным. Ученые отмечают, что существует два альтернативных объяснения, между которыми нельзя сделать выбор: либо ядро гораздо больше, чем считалось ранее, либо в холодном классическом поясе Койпера есть дополнительная отдельная структура. В любом случае внутреннее ядро, как описано здесь, является дополнительным компонентом.
По материалам phys.org
