摘要gydF4y2Ba
在1989年飞越海王星时，旅行者2号宇宙飞船拍摄到了海王星的6颗小卫星，它们的轨道都在逆行的大卫星海卫一的内部gydF4y2Ba1gydF4y2Ba．连同附近的一组光环，这些卫星可能比海王星本身还年轻;它们是在俘获海卫一后不久形成的，其中大多数可能已经被彗星撞击多次碎片化gydF4y2Ba1gydF4y2Ba，gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．在这里，我们报告哈勃太空望远镜观测到的第七个内卫星，海马。它比其他六个小，平均半径约为17公里。我们还观测了海王星最内层的卫星奈阿德(Naiad)，最后一次观测是在1989年，并使用一种分析技术，包括扭曲连续图像来补偿每个卫星的轨道运动，并提供所有内层卫星的天体测量、轨道确定和大小估计，这可能适用于搜索其他卫星和系外行星。海马星的轨道靠近普鲁透斯，普鲁透斯是这些卫星中最外层也是最大的，两个卫星的轨道半长轴只相差10%。普鲁透斯因为潮汐与海王星的相互作用而向外迁移。我们的研究结果表明，海马体可能是普罗透斯的一个古老碎片，这进一步支持了海王星内部系统是由多次撞击形成的假设。gydF4y2Ba
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数据可用性gydF4y2Ba
本研究中使用的所有源数据都在公共领域，可以从STScI档案中获得gydF4y2Bahttp://archive.stsci.edu/hst/search.phpgydF4y2Ba．本文中引用的旅行者号图像可以从NASA的行星数据系统中检索到gydF4y2Bahttps://pds-rings.seti.org/viewmaster/volumes/VGISS_8xxx/VGISS_8207gydF4y2Ba．在这项调查中分析的每一张图像的数据文件，在分析的几乎每一个中间步骤，都永久地存档在gydF4y2Bahttp://dmp.seti.org/mshowalter/neptune_xivgydF4y2Ba．gydF4y2Ba
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确认gydF4y2Ba
这项工作由NASA通过拨款号HST-GO-10398、-11656和-14217从太空望远镜科学研究所提供支持，该研究所由AURA, Inc.根据NASA合同NAS 5-26555运营。对M.R.S.和R.S.F.的额外支持由NASA的外行星计划通过拨款NNX14AO40G提供。我们感谢空间望远镜科学研究所的A. Roman在HST观测计划期间的广泛支持。喷气推进实验室的M. Brozovic提供了数值积分来帮助我们确定奈阿德的探测结果。gydF4y2Ba
审核人信息gydF4y2Ba
自然gydF4y2Ba感谢T. Becker和其他匿名审稿人对这项工作的同行评审所做的贡献。gydF4y2Ba
作者信息gydF4y2Ba
作者及隶属关系gydF4y2Ba
贡献gydF4y2Ba
m.r.s.， I.d.P.和j.j.l是HST项目的共同研究者，该项目导致了海马的发现。M.R.S.和R.S.F.进行了数据分析和建模。I.d.P.提供了额外的数据分析方法，有助于我们对结果的解释。j.j.l对海王星系统的长期演化和海马的起源做出了理论分析和解释。所有作者都对手稿的最终版本做出了贡献。gydF4y2Ba
相应的作者gydF4y2Ba
道德声明gydF4y2Ba
相互竞争的利益gydF4y2Ba
作者声明没有利益竞争。gydF4y2Ba
额外的信息gydF4y2Ba
出版商的注意:gydF4y2Ba施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。gydF4y2Ba
扩展的数据图形和表格gydF4y2Ba
扩展数据图1 Naiad的恢复。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba，gydF4y2BabgydF4y2Ba，文本中描述的经过处理和共添加后的HST图像的部分。奈阿德在每个面板中的位置由一个小正方形表示;特写镜头显示在右上角的插图中。海王星圆盘的轮廓由一个蓝色椭圆表示。gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba2009年8月19日，HST项目GO-11656轨道1的访问01视图。这张照片显示了自1989年旅行者号飞越海王星以来第一次明确探测到奈阿德。gydF4y2BabgydF4y2Ba， 2016年9月2日拍摄的GO-14217计划轨道2的访问08视图。gydF4y2Ba
图2海王星内卫星的相位曲线。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaggydF4y2Ba，圆盘集成反射率的测量gydF4y2BaDgydF4y2Ba＝gydF4y2Ba我gydF4y2Ba/gydF4y2BaFgydF4y2Ba相对于海王星内部卫星的相位角，通过广泛的视觉过滤器获得。误差条为±1gydF4y2BaσgydF4y2Ba．颜色表示仪器、滤光片和观测模式，如图例所示。实线是对数据的最小二乘线性拟合;虚线表示模型的不确定度范围为±1gydF4y2BaσgydF4y2Ba，由各拟合的协方差矩阵导出。表中的值gydF4y2Ba1gydF4y2Ba对应于推算到相位角的平均值和不确定度gydF4y2BaαgydF4y2Ba= 0。gydF4y2Ba
扩展数据图3小卫星的深度搜索。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba，gydF4y2BabgydF4y2Ba，将多个HST图像共同添加到一个“地图”中，其中经度沿水平轴从0°增加到360°，径向位置沿垂直轴为0 - 400,000 km。gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，来自GO-11656计划5个HST轨道的视图，于2009年8月19日获得。gydF4y2BabgydF4y2Ba2016年9月2日拍摄的HST GO-14217计划中Visit 03的两个轨道视图。gydF4y2Ba
扩展数据图4海王星系统示意图。gydF4y2Ba
海卫一内部所有已知的海王星系统特征都是按比例显示的。(海卫一的轨道距离是普罗透斯的三倍。)环和弧用绿色表示。月亮的形状用红色椭圆表示它们的尺寸gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba×gydF4y2BacgydF4y2Ba，相对于它们的轨道放大了20倍。gydF4y2Ba
扩展数据图5图像处理步骤。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba，图片icwp01n7q_flt。摄于2016年8月31日。gydF4y2BabgydF4y2Ba，热像素和宇宙射线命中后的相同图像已被删除。gydF4y2BacgydF4y2Ba布尔掩码，其中白色表示在进一步分析中忽略的像素。gydF4y2BadgydF4y2Ba，对同一次HST访问的其他图像的平均值之后的图像进行平均和减去。这一步可以去除大部分的眩光。gydF4y2BaegydF4y2Ba，经过非锐化掩蔽处理后的图像，该过程涉及同一图像的中值过滤版本的减法。海王星圆盘的轮廓由每个面板上的蓝色椭圆表示。gydF4y2Ba
补充信息gydF4y2Ba
补充数据gydF4y2Ba
此文件包含表1的源数据。gydF4y2Ba
视频1:河马与普罗透斯的注释视频。gydF4y2Ba
这段六帧的视频显示，2016年8月31日，海马体刚好在普罗图斯的左边(访问01,GO-14217轨道2)。图像是全尺寸的。计时速度加快了500倍。普鲁图斯的接近，以相同的方向和几乎相同的速度移动，引导眼睛，使它更容易看到较小的卫星。海王星的圆盘用蓝色表示，两个卫星的轨道用黄色表示。在完整的画面和放大并嵌入在左下角的白色方块中，一个红色圆圈表示海马。gydF4y2Ba
视频2:没有注释的河马与普罗透斯的视频。gydF4y2Ba
这段六帧的视频显示，2016年8月31日，海马体刚好在普罗图斯的左边(访问01,GO-14217轨道2)。图像是全尺寸的。计时速度加快了500倍。普鲁图斯的接近，以相同的方向和几乎相同的速度移动，引导眼睛，使它更容易看到较小的卫星。白色框内的区域被放大并嵌入在左下角。海王星的圆盘是蓝色的。gydF4y2Ba
权利和权限gydF4y2Ba
关于本文gydF4y2Ba
引用本文gydF4y2Ba
肖沃特，m.r.，德·帕特，我，利索尔，J.J.gydF4y2Baet al。gydF4y2Ba海王星内的第七个卫星。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba566gydF4y2Ba， 350-353(2019)。https://doi.org/10.1038/s41586-019-0909-9gydF4y2Ba
收到了gydF4y2Ba：gydF4y2Ba
接受gydF4y2Ba：gydF4y2Ba
发表gydF4y2Ba：gydF4y2Ba
发行日期gydF4y2Ba：gydF4y2Ba
DOIgydF4y2Ba：gydF4y2Bahttps://doi.org/10.1038/s41586-019-0909-9gydF4y2Ba
这篇文章被引用gydF4y2Ba
分析海王星环和小卫星的区域gydF4y2Ba
天体物理学和空间科学gydF4y2Ba(2020)gydF4y2Ba
海王星的新月gydF4y2Ba
自然gydF4y2Ba(2019)gydF4y2Ba
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