A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo
F. Braga-Ribas, B. Sicardy, J. L. Ortiz, C. Snodgrass, F. Roques, R. Vieira-Martins, J. I. B. Camargo, M. Assafin, R. Duffard, E. Jehin, J. Pollock, R. Leiva, M… 展开作者
F. Braga-Ribas, B. Sicardy, J. L. Ortiz, C. Snodgrass, F. Roques, R. Vieira-Martins, J. I. B. Camargo, M. Assafin, R. Duffard, E. Jehin, J. Pollock, R. Leiva, M. Emilio, D. I. Machado, C. Colazo, E. Lellouch, J. Skottfelt, M. Gillon, N. Ligier, L. Maquet, G. Benedetti-Rossi, A. Ramos Gomes, P. Kervella, H. Monteiro, R. Sfair, M. El Moutamid, G. Tancredi, J. Spagnotto, A. Maury, N. Morales, R. Gil-Hutton, S. Roland, A. Ceretta, S. -h. Gu, X. -b. Wang, K. Harpsøe, M. Rabus, J. Manfroid, C. Opitom, L. Vanzi, L. Mehret, L. Lorenzini, E. M. Schneiter, R. Melia, J. Lecacheux, F. Colas, F. Vachier, T. Widemann, L. Almenares, R. G. Sandness, F. Char, V. Perez, P. Lemos, N. Martinez, U. G. Jørgensen, M. Dominik, F. Roig, D. E. Reichart, A. P. LaCluyze, J. B. Haislip, K. M. Ivarsen, J. P. Moore, N. R. Frank, D. G. Lambas
发表信息:
Braga-Ribas et al., Nature, Volume 508, Issue 7494, pp. 72-75 (2014)
Until now, rings have been detected in the Solar System exclusively around the four giant planets. Here we report the discovery of the first minor-body ring system around the Centaur object (10199) Chariklo, a body with equivalent radius 124$\pm$9 km. A multi-chord stellar occultation revealed the presence of two dense rings around Chariklo, with widths of about 7 km and 3 km, optical depths 0.4 and 0.06, and orbital radii 391 and 405 km, respectively. The present orientation of the ring is consistent with an edge-on geometry in 2008, thus providing a simple explanation for the dimming of Chariklo's system between 1997 and 2008, and for the gradual disappearance of ice and other absorption features in its spectrum over the same period. This implies that the rings are partially composed of water ice. These rings may be the remnants of a debris disk, which were possibly confined by embedded kilometre-sized satellites.
JWST occultation reveals unforeseen complexity in Chariklo's ring system
Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙高等科学研究委员会);Instituto de Física, Universidade Federal de Uberlândia (UFU)(乌贝兰迪亚联邦大学物理研究所);Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - LIneA(机构间电子天文实验室);Grupo de Dinâmica Orbital e Planetologia, Faculdade de Engenharia e Ciêncas de Guaratinguetá, Universidade Estadual Julio de Mesquita Filho (GDOP/FEG/UNESP)(圣保罗州立大学朱利奥·德·梅斯基塔 Filho 工程学院瓜拉廷盖塔分校轨道动力学与行星学小组);Federal University of Rio de Janeiro - Valongo Observatory(里约热内卢联邦大学瓦隆戈天文台);Observatório Nacional/MCTI(国家天文台/巴西科技、创新和通信部);LIRA, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Université, Univ. Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité(巴黎天文台,PSL研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎第七大学,索邦巴黎城);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与创新网络地球与天文学研究中心);CSFK, MTA Centre of Excellence, Konkoly Thege Miklós út 15-17(马塔尔·特格·米克洛斯街15-17号卓越中心孔科利天文台);ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics(罗兰·厄特沃什大学物理研究所)
Formation of Centaurs' rings through their partial tidal disruption during planetary encounters
半人马座是在木星和海王星之间运行的小行星,它们与一个或多个巨行星有交叉轨道。最近的观测和对以前观测的重新解释揭示了10199 Chariklo和2060 Chiron周围存在环系统。然而,围绕这样一颗小行星的环系统的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们提出,一个与巨行星近距离接触的差异化物体的潮汐破裂可以自然地在半人马座周围形成不同的环卫星系统。在近距离接触期间,经过物体的冰冷地幔优先被行星的潮汐力撕裂,碎片主要分布在最大残留体的洛希极限内。假设在冰冷的地幔下面存在$20-50$ wt%硅酸盐核,当天体以无穷远的相对速度$3-6$ km s $^{-1}$和8 h的初始自转周期通过行星洛希极限的$0.4-0.8$时,形成了一个粒子盘。所得环质量为中心物体质量的$0.1-10$ %。这样的粒子盘预计会径向扩散,扩散超过罗氏极限的物质将吸积到卫星中。我们的数值结果表明,环的形成将是这种极端近距离接触的自然结果,半人马座自然可以有这样的环系统,因为它们穿过巨行星的轨道。
The Dynamical History Of 2060 Chiron And Its Proposed Ring System
2013年,令人惊讶地发现了半人马座10199 Chariklo周围的环系统,这导致Ortiz等人重新分析了半人马座2060 Chiron的恒星掩星数据。在这项工作中,我们研究了拟议的凯龙星环系统的动力学历史,通过整合近36,000个半人马座的克隆,在太阳和四个巨行星的影响下,在时间上向后追溯了1亿年。当克隆人在半人马座地区时,所有克隆人和行星之间的近距离接触的严重程度都被记录下来,以及近距离接触之间的平均时间。我们发现严重和极端的近距离接触是非常罕见的,这使得凯龙星环系统自注入半人马座地区以来一直保持完整,我们发现这可能发生在过去的850万年内。我们的模拟产生了一个向后的动力学半衰期为0.7百万年的凯龙。研究发现,由于平均运动共振中的共振粘滞,共振跳跃克隆的半人马寿命平均是随机行走克隆的2倍。此外,我们提出的MEGNO和混沌的寿命地图的13 AU $\le a \le$ 14 AU和电子$\le$ 0.5的区域。我们证实了Chiron的当前平均轨道参数位于a-e相空间的高度混沌区域。
Physical properties of centaur (54598) Bienor from photometry
我们在2013年至2016年的四次观测活动中展示了Bienor的时间序列测光,并将其与文献中可追溯到2000年的先前观测结果进行了比较。结果表明,旋转光变曲线的振幅和绝对星等都有明显的下降。这表明,在过去的16年里,当Bienor围绕太阳运行时,旋转轴和视线之间的角度发生了明显的变化。根据光变曲线振幅数据,我们能够确定Bienor旋转轴的方向($β_p=50\pm3^{\circ}$,$λ_p=35\pm8^{\circ}$)。我们也能够约束的$b/a$轴比的三轴雅可比椭球体(与半轴$a>b>c$)。最佳拟合是$b/a=0.45\pm0.05$,在通常的流体静力平衡假设下,并假定Bienor旋转周期为9.17小时,它对应于密度值$594^{+47}_{-35}$ kg $\,$ m $^{-3}$。然而,Bienor在几个时期的绝对星等没有很好地再现。我们测试了几种解释,如放松流体静力学平衡约束,一个大的南北不对称的表面的Bienor或甚至一个环系统。当包含一个与Chariklo和Chiron的特征相似的环系统时,我们可以拟合光变曲线振幅和绝对星等。在这种情况下,导出的轴比修改为$b/a=0.37\pm0.10$。隐含密度为$678^{+209}_{-100}$ kg $\,$ m $^{-3}$。此外,环的存在与Bienor上水冰的光谱检测一致。然而,其他的解释也不能忽视。
Material Around the Centaur (2060) Chiron from the 2018 November 28 UT Stellar Occultation
Planetary Science Institute(行星科学研究所);Lowell Observatory(洛厄尔天文台);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Deutsches SOFIA Institut(德国SOFIA研究所);Universität Stuttgart(斯图加特大学);SOFIA Science Center(SOFIA科学中心);NASA Ames Research Center(NASA艾姆斯研究中心);Trinity University(三一大学)