矮行星

名稱

矮行星這個名詞本身就有些爭議，它意味著這些天體就像矮星是恆星一樣，骨子裡還是一顆行星；這是提升了斯特恩當初為太陽系創造這個名詞的概念。更早的名詞微型行星（planetoid，「近似行星的」）在英文當中就沒有這樣的涵義，並且也合於天文學家用在國際天文學聯合會的定義。布朗就表示「微型行星」是一個理想的字眼，並且幾年來也都是使用這個名詞，而使用矮行星似乎也暗示這類非行星的天體有些愚蠢，但它卻出自於國際天文學聯合會試圖恢復冥王星地位所鋪陳的第三次會議第二項決議案中。事實上，在草案5A的決議中，是稱這些中間的天體為微型行星。但是在全體會議投票時，一致同意改稱為「矮行星」。第二項的5B決議案，定義矮行星是行星的子分類，斯特恩本來很希望能將原本的行星稱為古典行星（classical planets，或稱古典天體）。在這樣的安排下，被駁回的12顆行星提案，將有8顆是「古典行星」，和4顆是矮行星。然而，5B案被否決而5A案卻獲得通過。因為矮行星這個名詞在語意學上不一致的前後矛盾性，也討論了奈行星（nanoplanet）和次行星（subplanet），但沒有取得共識而未能做出改變。
在多數的語言中，都已等效的術語來翻譯英文dwarf planet中的「dwarf」：如法文planète naine、西班牙文planeta enano、德文Zwergplanet、俄文карликовая планета（羅馬化：karlikovaya planeta）、阿拉伯文كوكب قزم‎（羅馬化：kaukab qazm）、中文矮行星、韓文왜소행성（矮小行星）、越南文Hành tinh lùn（行星侏儒）等等。例外的則有日文的準惑星（じゅんわくせい；羅馬化：jun'wakusei）和拉丁文的planetula（或取希臘文詞尾的planetion），後者是planeta（行星）的小稱，也暗喻比行星少了一些東西。
國際天文學聯合會在2006年的6A決議案中，認可冥王星是海王星外天體新的一族的原型。此類型的確切名稱與性質當時沒有指定，但留給國際天文學聯合會在稍後依據先前辯論達成的決議去討論，對這個類別的建議有類冥天體（plutonian objects）、和plutons，但這兩個名詞都沒有獲得採用。或許是來自地質學界的反對，因為plutons在地質學上的意思是深成岩，會造成混淆。在2008年6月11日，國際天文學聯合會的執行委員會宣布採用類冥矮行星（plutoid），並且定義為：所有在海王星外的矮行星都是類冥矮行星。部分原因是電子郵件的溝通不順暢，行星系統命名工作小組並未參與此一名稱的選擇。事實上，行星系統命名工作小組後來表決拒絕使用這個特定的名詞，並且這個名詞在天文學家之間也很少被使用。

軌道優勢

阿蘭·斯特恩和哈羅德·利維森（Harold F. Levison）介紹了參數Λ，表示天體在給定的軌道偏移下，造成與臨近天體遭遇的可能性（機率）。在斯特恩的模型中，此參數的值與質量的平方成正比，與週期成反比。這個值可以用來估計天體清除鄰近軌道天體的能力。若Λ > 1，最終就能清除。在最小的類地行星和最大的古柏帶天體之間，Λ的數值差距達到5個數量級 。
使用這個參數，史蒂芬·索特（Steven Soter）和其他的天文學家爭辯行星和矮行星的差別在於後者不能"清除其軌道附近的鄰居"：行星能夠經由碰撞、捕獲、或是重力擾動（或是建立軌道共振來避免碰撞）移除鄰近軌道的小天體；而矮行星缺乏這樣做所需要的的質量。索特提出他的「行星判別式」參數（planetary discriminant），用符號µ（繆）來表示，它描述一個軌道區域被清除程度的實驗數值，µ的計算是以候選天體的質量除以共享其軌道的其它天體的總質量。µ的值大於100，就認為軌道能夠被清除。還有幾種其它方案試圖區分行星和矮行星，但是2006年的定義使用的是索特的觀念。

流體靜力平衡

當天體有足夠的質量，由本身的萬有引力，造成足夠的內部壓力，使天體因塑性變形有足夠的可塑性而將表面撫平（高處沉陷與將凹處填滿），這個過程稱為重力弛緩。小於幾公里的物體不是由萬有引力主導往往有不規則的形狀。較大的物體，萬有引力較顯著，但尚未達到主導的地位，會呈現馬鈴薯般的形狀；隨著質量越來越大，它的內部壓力逐漸升高，而外型也就越來越渾圓；直到壓力足以克服其內部的抗壓力度，他就達到流體靜力平衡。在這一點上，天體的形狀會儘可能地趨近球體，但是受到自轉和潮汐的影響，他的形狀會是橢球體。這是一顆矮行星最起碼的定義。
當一個天體處於流體靜力平衡時，覆蓋其全球的液體會形成一致的液體表面，僅有局部會有像是坑洞或裂縫等小規模的表面特徵。如果天體沒有轉動，它會是一個球體；而它轉動得越快，它就變得越扁圓形，或是橢球體。然而，如果這種旋轉的天體是被加熱直到它融化，它整體的形狀也會如同液體，不會有其它變化。處在流體靜力平衡但不是球體的極端例子就是妊神星，它的長軸是其極軸（短軸）的兩倍長。如果天體有質量接近的伴星，潮汐力就會產生影響，將它扭曲成長橢球體。一個例子就是木星的衛星艾歐，潮汐加熱的效應使它成為太陽系內有著最活耀的火山。潮汐力也會造成天體的旋轉逐漸成為潮汐鎖定的狀態，會永遠以相同的一面朝向它的伴星。一個極端的例子就是冥王星和夏戎的系統，這兩個天體是相互潮汐鎖定的。地球的衛星，月球也是潮汐鎖定的，許多氣態巨行星的小衛星也都被潮汐鎖定。
 
國際天文學聯合會沒有限定矮行星質量和大小的上限和下限，因此一個天體的質量和大小即使都超過水星，若無法清除鄰近的小天體，那麼仍會被歸類為矮行星。下限是要求達到流體靜力平衡的形狀，但達到此一形狀的大小和質量取決於其組成和熱歷史。國際天文學聯合會2006年決議的原草案有將流體靜力學平衡重新定義，限制「適用於質量高於5×10²⁰kg且直徑大於800 km的天體」，但在最終定稿時未被保留。
依觀測的經驗顯示，下限取決於天體的組成和熱歷史。對一個固體的矽酸鹽，像是石質小行星，要轉換成流體靜力平衡的直徑大約為600公里，並且質量大約是3.4×10²⁰ kg。若是一個剛性較弱的冰質小行星，其下限大約在直徑320公里和質量10¹⁹ kg。在小行星帶，穀神星是唯一明顯超越此一石質下限的（然而它實質上是岩石和冰組成的），並且它的形狀是平衡的球體。然而，岩石的智神星和灶神星剛好都低於下限。智神星的直徑在525-560公里，質量在1.85–2.4×10²⁰ kg，形狀"近似球形"但還是有些不規則。灶神星的直徑是530公里，質量2.6×10²⁰ kg，主要是由於其極大的撞擊盆地，使其偏離了橢球體的形狀。

大小與形狀

在對矮行星這一概念進行辯論時，被認為達到流體靜力學平衡的最小冰質天體是土衛一（直徑396 km，質量3.75×10¹⁹ kg）。位於外太陽系的最大不規則天體為海衛八（直徑405–435 km，假設的質量約為4.4×10¹⁹ kg）。土衛一比海衛八形狀更為規則，可能是因為它有著更高溫的熱歷史，或者是一次撞擊事件使它的形狀變得更規則的。這兩個天體都不是由純冰組成，所以布朗認為冰質矮行星的實際直徑下限可能在400 km以下。目前位於這一數值以上的海王星外天體共有一百個左右。然而，後來科學家發現土衛一並不處於流體靜力學平衡，其橢球形是演變歷史所致，這和更極端的土衛九相似。經過確認，在土星的衛星當中，達到流體靜力學平衡的最小者為土衛五，直徑為1,530 km，而不處於流體靜力學平衡的最大者為土衛八，直徑為1,470 km。土衛八比鳥神星（1,415–1,445 km）稍大，又比妊神星（1,180–1,310 km）大得多，但這些研究結果並沒有被納入針對矮行星定義的討論當中。

探測

在2015年3月6日，曙光號成為第一艘環繞穀神星的太空飛行器，開始在軌道上探測這顆矮行星。在2015年7月14日，新視野號太空飛行器飛掠過冥王星和它的五顆衛星。曙光號之前還先探測了灶神星；卡西尼號不久前也探測了菲比；航海家2號也探測過崔頓。這三顆都被認為以前可能是矮行星，對它們的探測有助於研究矮行星的演變。

爭議

IAU在定義矮行星之後，一些科學家發聲對此決議案表示反對。表示方法包括汽車保險槓貼紙和T恤等。鬩神星的發現者米高·E·布朗認同把行星數目降至八的做法。
美國國家航空暨太空總署宣布將會採用IAU所設下的新指引。不過，冥王星探測飛船新視野號的任務總監阿蘭·斯特恩卻反對IAU對行星的新定義。他認為，不應該把非行星天體稱為矮行星，也不應該用軌道屬性（而非內在屬性）來定義一種天體。所以，時至2011年，他仍然把冥王星稱作行星，並把穀神星、鬩神星等矮行星以及較大的衛星都當做額外的行星。在IAU重新定義行星的幾年前，他曾用軌道屬性區分「高等行星」（überplanet，即八大行星）和「低等行星」（unterplanet，即矮行星），並把兩者都視為行星。

行星質量的衛星

已知有19顆衛星有足夠的質量可以自身的重力弛豫成為球體，而且其中有7顆比鬩神星或冥王星還要大。它們在體態上與矮行星相同，但因為它們的軌道不是繞著太陽，所以它們不是矮行星。這7顆比鬩神星還要大的衛星是月球、木星的4顆伽利略衛星（埃歐、歐羅巴、蓋尼米德和卡利斯多）、土星的衛星泰坦和海王星的衛星崔頓。其餘的還有土星的6顆衛星（米瑪斯、恩克拉多斯、特提斯、狄俄涅、瑞亞、伊阿珀托斯），天王星的5顆衛星（愛麗兒、烏姆柏里厄爾、泰坦妮亞、奧伯龍和米蘭達），還有冥王星的夏戎。在海王星外天體還有更多的可能，包括軌道繞行鬩神星的迪絲諾美亞。阿蘭·斯特恩稱這些衛星為"衛星行星"，與傳統行星和矮行星均為行星的三種類別之一。名詞planemo（"planetary-mass object"）就是行星、質量和天體三個單字的複合詞。
在IAU的行星定義的決議草案，考慮到冥王星和夏戎既滿足了矮行星的質量和形狀的要求，又圍繞著一個介於兩者之間（不在兩者中任何一顆的內部）的共同質心運轉，因此被視為矮行星的聯星系。國際天文學聯合會目前認定夏戎不是矮行星，只是冥王星的衛星。但是依據這種想法，在稍後的日子，夏戎有可能為自身的條件而成為一顆矮行星。質心的位置不只是取決於天體相對的大小，也與它們之間的距離有關；例如，木星和太陽軌道的質心就在太陽之外。