Col-OSSOS: Probing Ice Line/Colour Transitions within the Kuiper Belt's Progenitor Populations
Notice bibliographique
Résumé
The Colours of the Outer Solar System Origins Survey (Col-OSSOS, Schwamb et al., 2019) has examined the surface compositions of Kuiper Belt Objects (KBOs) by way of broadband g-, r- and J-band photometry, using the Gemini North Hawaii Telescope. This survey showed a bimodal distribution in the colours of the objects surveyed, consistent with previous colour surveys (Tegler et al., 2016). These broadband surface colours can be considered a proxy for surface composition of these KBOs, so this survey allows the frequency of different surface compositions within the outer Solar System to be explored. The bimodality of the observed colours suggests the presence of some sort of surface transition within the Kuiper belt, perhaps due to a volatile ice-line transition in the pristine planetesimal disk that existed before Neptune’s migration. The Outer Solar System Origins Survey (OSSOS, Bannister et al., 2018), from which Col-OSSOS selected objects brighter than 23.6 r-band magnitude, has well characterised and quantified biases, so allowing for comparisons between the observations and numerical models of the Kuiper belt.By applying different colour transitions to the primordial planetesimal disk, in this work we explore the possible positions for ice line/colour transitions within the planetesimal disk that existed before Neptune’s migration. Within Schwamb et al. (2019), a simplified toy model was used to investigate the possible position of this transition. Nesvorny et al. (2020) has investigated the primordial colour fraction, in particular how it can create the inclination distribution that we see in the colours of KBOs today. In this work we use a full dynamical model of the Kuiper belt to more precisely pinpoint the possible location of this transition. We make use of the model by Nesvorny & Vokrouhlicky (2016) of Neptune’s migration from 23 au to 30 au, and the consequent perturbation of the Kuiper belt into its current form. This model allows precise tracking of the objects from their pre-Neptune migration to post-Neptune migration positions, allowing various colour transition positions in the initial disk, an example of which is shown in Figure 1, to be compared with the Col-OSSOS observations of the modern day disk.Figure 1: An example red/neutral transition at 27 au. The left plots show the objects in the primordial disk, while the right plots show the objects post-Neptune migration from the model of Nesvorny & Vokrouhlicky (2016).The OSSOS survey simulator (Lawler et al., 2018) can then be used to calculate which of the simulated objects could have been observed by OSSOS, and so selected by Col-OSSOS for surface colour observations. The colour transition within the initial disk, shown in Figure 1, is moved radially outwards through the disk and the corresponding outputs are compared with the Col-OSSOS colour observations to see which initial disk colour transition positions are consistent with the modern day Kuiper belt. We will present results combing an accurate dynamical model of the Kuiper Belt’s evolution by Nesvorny & Vokrouhlicky (2016) with Col-OSSOS photometry. We will explore multiple radial colour distributions in the primordial planetesimal disk and implications for the the positions of ice line/colour transitions within the Kuiper Belt’s progenitor populations. ReferencesBannister, M. T., Gladman, B. J., Kavelaars, J. J., et al. 2018, ApJS, 236, 18Lawler, S. M., Kavelaars, J. J., Alexandersen, M., et al. 2018, Front. Astron. Space Sci., 5, 14Nesvorny, D., Vokrouhlicky, D., Alexandersen, M., et al. 2020, AJ, in pressNesvorny, D., & Vokrouhlicky, D. 2016, ApJ, 825Schwamb, M. E., Bannister, M. T., Marsset, M., et al. 2019, ApJS, 243, 12Tegler, S. C., Romanishin, W., Consolmagno, G. J., & J., S. 2016, AJ, 152, 2
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».