A probabilistic approach to determination of Ceres' average surface composition from Dawn VIR and GRaND data
黎明号宇宙飞船上的可见-红外测绘光谱仪(VIR)显示,含水次生矿物-镁层状硅酸盐,含NH 4相和Mg/Ca碳酸盐-在谷神星上无处不在。谷神星的低反射率需要暗相,这被认为是无定形碳和/或磁铁矿(约80重量%)。相比之下,伽马射线和中子探测器(GRaND)限制了C的丰度(8-14重量%)。和Fe(15-17重量%)。在这里,我们调和的VIR衍生的矿物组成与GRaND衍生的元素组成。首先,我们从VIR数据,包括陨石衍生的不溶性有机物,无定形碳,磁铁矿,或组合作为变暗剂的矿物丰度模型,并提供统计上严格的误差条从贝叶斯算法结合辐射传输模型。元素丰度的C和Fe是远远高于所建议的所有模型满足VIR数据的GRaND观测。然后,我们表明,辐射转移模型预测较高的反射率从碳质球粒陨石的已知组成比其测量的反射率。因此,我们的第二个模型使用多个碳质球粒陨石端元,允许的可能性,其特定的纹理或矿物以外的碳或磁铁矿作为变暗剂,包括硫化物和tochilinite。碳质碳酸盐的非混合模型消除了C和Fe元素丰度的差异。谷神星的平均反射光谱和元素丰度最好由碳质球粒陨石类物质(40-70重量%)复制,IOM或无定形碳(10重量%),磁铁矿(3- 8wt%),蛇纹石(10-25重量%),碳酸盐(4-12重量%),和含NH 4的页硅酸盐(1-11重量%)。
2020-10-31 astro-ph.EP
The surface of (1) Ceres in visible light as seen by Dawn/VIR
我们研究了谷神星的表面在可见光波长下,观察到的可见光和红光测绘光谱仪(VIR)的黎明飞船上,并分析了整个表面的各种光谱参数的变化。我们还关注了这颗矮行星表面几个值得注意的区域。我们利用新校正的VIR可见光数据构建了550 nm处校准辐射因子的全球地图,其中包括两种颜色的合成物和400至950 nm之间的三种光谱斜率。我们通过Aladin Desktop软件为社区提供了这些地图。谷神星表面在可见光范围内表现出不同的光谱行为。彩色合成图和480至800纳米之间的光谱斜率突出了新的撞击坑和内生的年轻地质构造,它们比表面的其他部分更蓝。465 nm之前的陡峭斜率显示出非常明显的变化,并且可能是由$O_2^{-}$ -> $Fe^{3+}$或$2Fe^{3+}$ -> $Fe^{2+} + Fe^{4+}$电荷转移引起的反射的代表,如果发现后者是该光谱范围内的下降的原因。我们注意到几个相似之处的光谱斜率和丰富的层状硅酸盐在红外线中检测到的VIR,而没有相关性可以清楚地建立与碳酸盐物种。丹徒撞击坑的区域呈现出一种特殊的光谱行为(特别是通过颜色和465 nm之前的光谱斜率),表明在谷神星的其他地方没有观察到的成分或表面物理特性的变化。
2020-10-07 astro-ph.EP
The brittle boulders of dwarf planet Ceres
我们使用在低海拔测绘轨道(LAMO)中获得的黎明分幅相机的图像绘制了矮行星谷神星表面上大于105米的所有巨石。我们发现谷神星上的巨石在高纬度地区数量更多,根据陨石坑计数,它们的最大寿命为$150 \pm 50$ Ma。这些特征与黎明号早期的目标小行星(4)灶神星上的巨石明显不同,这意味着谷神星巨石的机械强度较弱。它们的性质的线索可以在谷神星复杂的地壳成分中找到,其中富含层状硅酸盐和盐。由于水冰只存在于地表以下几米处,我们认为巨石中也有冰。此外,巨石的大小频率分布是最好的拟合威布尔分布,而不是习惯的幂律,就像灶神星巨石。鉴于可能的尺寸测量误差类型,这一发现是稳健的。
2021-05-25 astro-ph.EP
Spectrophotometric properties of dwarf planet Ceres from the VIR spectrometer on board the Dawn mission
我们研究了矮行星谷神星在可见光-红外光谱范围内的分光光度特性,通过由VIR成像光谱仪在NASA黎明任务上获得的高光谱图像。使用相位角在$7^{\circ}<α<132^{\circ}$间隔内的高分辨观测来表征Ceres在0.465-4.05 $μ$ m光谱范围内的相位曲线。Hapke的模型被应用于执行数据集的光度校正,使我们能够生成表面的色度和颜色图。谷神星的$V$带星等相位函数分别用经典线性模型和H-G形式拟合。在0.55 $μ$ m处的单次散射度和不对称性参数分别为$w=0.14\pm0.02$和$ξ=-0.11\pm0.08$(两瓣Henyey-Greenstein相位函数);建模的几何散射度为$0.094\pm0.007$ ;粗糙度参数为$\barθ=29^{\circ}\pm6^{\circ}$。反照率图表明全球尺度上的变化很小,平均反射率为$0.034 \pm 0.003$。孤立的区域,如Occator亮点,Haulani和Oxo显示出比平均水平高得多的辐射。我们测量了一个显着的光谱相位红化,和光度校正后的谷神星表面的平均光谱斜率是$1.1\%kÅ^{-1}$和$0.85\%kÅ^{-1}$在可见光和红外波长,分别。宽带颜色指数为$V-R=0.38\pm0.01$和$R-I=0.33\pm0.02$。$α<30^{\circ}$的$V$ -波段幅度相位曲线的H-G建模给…
2017-02-21 astro-ph.EP
Erosion of volatiles by micro-meteoroid bombardment on Ceres, and comparison to the Moon and Mercury
(1)谷神星是主带中最大的水库,黎明号宇宙飞船最近访问了它,发现了几个带有H PDMATHAMM O冰特征的区域。独立的望远镜观测显示了一个目前未知来源的水散逸层。我们探讨流星体的影响谷神星考虑到从黎明任务获得的地形,使用广泛使用的微流星体模型和射线跟踪技术。考虑直径为$0.01-2$ mm的流星体群。我们分析了谷神星在当前轨道上的短期影响以及整个岁差周期的长期影响。我们发现整个表面都受到流星体的轰击,没有留下任何区域处于流星体流入的永久阴影中。谷神星的赤道部分产生的$80\%$喷出物比极地地区多,这是因为长周期彗星的撞击速度很大。质量通量,能量通量,和喷出物生产季节性变化的$3-7$的因素,由于倾斜的偏心轨道。与水星和月球相比,谷神星经历的微流星体撞击的影响要小得多,总质量流量为$4.5\pm1.2\times10^{-17}$ kg m $^{-2}$ s $^{-1}$。平均而言,水星受到更大的$50\times$质量通量,并产生比谷神星更多的喷出物$700\times$,而月球的质量通量是$10\times$更大,喷出物的产生是$30\times$大于谷神星。由于这些原因,我们发现流星体的影响是一个不太可能的候选人生产的水散逸层或显着挖掘的表面特征。所考虑的微流星体群的表面更新率估计为谷神星上的$1.25$百万年。
2021-04-26 astro-ph.EP
Constraining Ceres' interior from its Rotational Motion
上下文谷神星是小行星带中质量最大的天体,(重量百分比)的水。了解它的热演化和评估其当前状态是黎明任务的主要目标。对内部结构的限制可以从各种观察中推断出来。特别是,旋转运动的详细知识可以帮助限制体内的质量分布,这反过来又可以导致其地球物理历史的信息。目标。我们调查了谷神星旋转运动的内部特征,并讨论了黎明号航天器未来可能进行的测量,这将有助于限制谷神星的内部结构。方法.我们计算了极移、岁差章动和日长变化。我们估计了受最近形状数据和表面属性约束的谷神星内部模型的这些各种运动的刚性和非刚性响应的振幅。结果一般来说,旋转中的振荡幅度似乎很小,通过星载技术确定其幅度将是一项挑战。例如,半年章动和年章动的振幅约为~364和~140毫角秒,它们在谷神星内部模型的参数空间内几乎没有变化。这一点,加上非常长的进动周期,需要非常精确的测量。我们还估计了谷神星的方向放松到广义卡西尼状态的时间尺度,我们发现该物体内的潮汐耗散可能太小,无法驱动自形成以来的任何显着阻尼。然而,结合黎明的形状和重力观测,提供了在全球和区域尺度上识别非流体静力学偏离的前景,这将有助于限制谷神星过去和当前的热状态。我们还讨论了谷神星的旋转运动中可能存在的钱德勒模式,其潜在的激发内生和/或外生过程可能有助于检测小行星内是否存在液体储层。
2011-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impactor flux and cratering on Ceres and Vesta: Implications for the early Solar System
我们研究了小行星主带的碰撞和动力学演化引起的谷神星和灶神星的撞击通量和撞击坑。我们开发了一个统计代码的基础上,一个久经考验的模型的主带和NEA尺寸分布的同时演变。这个代码包括灾难性的碰撞和非碰撞的去除过程,如雅科夫斯基效应和轨道共振。该模型假设早期主带的动力消耗非常强烈,因此,大多数主带粉碎发生在其动力结构与现在相似的时候。结果表明,在太阳系历史上,撞击谷神星和灶神星的D > 1 km主带小行星数量分别约为4600颗和1100颗。预计撞击谷神星和灶神星的最大主带小行星直径分别为71.7公里和21.1公里。谷神星上直径大于0.1公里的陨石坑数量为\sim 3.4 \times 10^8,灶神星上为6.2 \times 10^7。D > 100公里的陨石坑在谷神星上有47个,在灶神星上有8个。我们的研究表明,在灶神星上观测到的D = 460 km的陨石坑是由D \sim 66.2 km的抛射体撞击形成的,在太阳系历史上发生\sim的概率为30%。如果我们关于谷神星和灶神星上的陨石坑的结果与黎明任务获得的数据之间存在显着差异,那么它们应该与早期主带期间更高程度的碰撞演化和/或后期重轰炸的存在有关。在早期阶段碰撞活动的增加,可能提供了一个初始配置的巨行星符合,例如,尼斯模型。由此,黎明号任务将能够为我们提供有关早期太阳系的初始结构及其随后的动力学演化的线索。
2011-09-12 astro-ph.EP
Quantitative grain size estimation on airless bodies from the negative polarization branch. II. Dawn mission targets (4) Vesta and (1) Ceres
本研究利用近红外偏振观测Dawn任务目标灶神星与谷神星,通过负极化分支特征定量估算表面粒度,验证了方法的有效性,为小行星分类和表土演化研究提供新途径。
2024-03-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
Spectral properties and geology of bright and dark material on dwarf planet Ceres
矮行星谷神星上明亮和黑暗物质的变化和空间分布在理解导致其目前表面成分的过程中起着关键作用。我们使用Dawn Framing Camera数据,根据平均表面的反射率,定义了亮和暗材质的限制,以便始终区分它们。根据光谱特性、成分、空间分布和与特定地貌特征的关系,对四种类型的亮物质进行了系统的分类。我们发现反射率与光谱形状(斜率)和年龄有明显的相关性;然而,这在整个亮点中并不是唯一的。虽然撞击特征通常显示出更极端的反射率变化,但只有从黎明可见光和红外分光仪数据推断出的成分分布不均匀的角度才能理解若干区域。具有异常成分和光谱特性的额外材料是罕见的。黑暗的成分和起源,特别是最黑暗的物质,仍有待探索。暗址的光谱特性和形态表明是内生的,但尚不清楚它们是或多或少原始的地表暴露还是挖掘的地下但局部的材料。反射率、光谱特性、推断的成分和地质背景共同表明,随着时间的推移,明亮和黑暗的物质倾向于逐渐向平均表面变化。这可能是由于多个过程,即,影响园艺/空间风化和横向混合,包括热和水蚀变,伴随着成分和物理性质的变化,如粒度、地面温度和孔隙度(压实)。
2018-02-19 astro-ph.EP
The Dynamical Environment of Dawn at Vesta
黎明号是美国宇航局第一个在主带中两个最大的小行星谷神星和灶神星附近运行的任务。这种双交会任务是通过使用小推力太阳能电力推进实现的。黎明号将于2011年抵达灶神星,并将在其附近运营约一年。灶神星的质量和非球形的形状,加上它的旋转周期,对主要依赖于小推力推进的航天器提出了非常有趣的挑战。灶神星高阶引力项的细节要等到黎明号抵达灶神星后才能确定,但很明显,它们对黎明号运行的影响为NASA迄今为止的任务创造了最复杂的运行环境。引力摄动引起黎明号轨道半径的振荡,发现在黎明号轨道周期和灶神星自转周期之间的1:1共振附近(大约在520 ~ 580 km轨道半径之间),航天器有可能被捕获,而在适当的轨道相位处的推力可以使这种共振捕获逃脱。在通过1:1共振后,重力扰动最终将低空操作的最小半径限制在400公里左右,以安全地防止表面撞击。最低的实际轨道是可取的,以便最大限度地提高伽玛射线和中子探测器的信噪比和空间分辨率,并通过黎明号分幅照相机和可见光红光测绘分光计提供最高的空间分辨率观测。黎明的动力学行为的范围广泛的灶神星重力模型的背景下建模。这些模型中的许多在黎明号的高海拔测绘轨道上是可以分辨的,其余的在黎明号的低海拔测绘轨道上被分辨出来,从而提供了对灶神星内部结构的深入了解。
2012-05-05 astro-ph.EP
Analytical and numerical study of the ground-track resonances of Dawn orbiting Vesta
黎明号任务的目的是从两个天体(4)灶神星和(1)谷神星,这两个最大的小行星)周围的轨道获取数据。由于推进力小,黎明号将缓慢穿越地面轨道共振,在那里黎明号轨道上的扰动可能很大。在这种情况下,为了使黎明号任务从接近轨道安全地进入最低科学轨道,必须知道交叉共振的性质。本文分析研究了灶神星轨道器出现的主要地面轨道共振(1:1,1:2,2:3和3:2)的性质:平衡点的位置,共振点的孔径和稳定平衡点的周期。我们开发了一个通用的方法,使用平均哈密顿公式与球谐近似的重力场。当重力场系数的值发生变化时,我们的方法仍然是正确和适用的。我们还讨论了C20和C22系数的一个不确定度对1:1共振性质的影响。这些结果通过数值试验进行了检验。我们确定了在2:3共振中出现的偏心率的增加是由于C22和S22系数。我们的方法可以很容易地适应任务类似黎明,因为相反的数值结果,分析形式主义保持不变,是有效的小行星的物理参数(即形状和质量),以及不同的航天器轨道。最后,我们数值研究了1:1共振捕获的概率。我们的论文复制、解释和补充了Tricarico和Sykes(2010)的结果。
2012-01-10 astro-ph.EP
Surface Albedo and Spectral Variability of Ceres
以前的观测表明,谷神星有活跃但可能是零星的水放气,并且可能在几个月的时间尺度内变化光谱特征。我们使用了过去三十年来从地面和哈勃太空望远镜收集的谷神星所有可用数据,以及黎明分幅相机新获得的图像,在全球范围和局部地区搜索谷神星的光谱和光谱变化,特别是Occator陨石坑内的亮点,在几个月到几十年的时间尺度上。我们的分析已经对谷神星上可能的时间周期变化设定了上限。零星的水蒸气喷发,或谷神星上任何可能正在进行的活动,在我们搜索的各种时间尺度上,都不足以改变Occator陨石坑中的亮度或明亮特征的面积> 15%,或全球亮度>3%。最近报道的光谱斜率变化可以通过改变太阳-谷神星-地球的几何形状来解释。谷神星上的活动区域不到1公里$^2$,太小了,无法在我们的数据中检测到全球的辐射和光谱变化。由数十米大小的撞击物产生的撞击喷出物,如已知会导致小行星Scheila表面可观察到的变化,由于其相对较大的尺寸和强大的引力,不会导致谷神星上可检测到的表面变化。谷神星上的水蒸气活动与谷神星的日心距离无关,排除了彗星状升华过程作为驱动活动的可能机制的可能性。
2016-01-14 astro-ph.EP
Spectral properties of bright deposits in permanently shadowed craters on Ceres
本研究通过分析黎明号相机窄带图像,重建谷神星永久阴影区明亮沉积物的反射光谱,发现其蓝色光谱斜率与水冰一致,表明这些沉积物可能含有高纯度水冰颗粒,为谷神星极地水冰的存在提供了直接光谱证据。
2024-07-22 astro-ph.EP
Spectrophotometric Modeling and Mapping of Ceres
我们使用黎明分幅相机在2015年4月至6月的RC 3和调查任务阶段收集的图像对谷神星的全球分光光度特性进行了全面分析。谷神星在555 nm处的单次散射散射系数为0.14 $\pm$ 0.04,几何散射系数为0.096 $\pm$ 0.006,键散射系数为0.037 $\pm$ 0.002。从最佳拟合的两项Henyey-Greenstein(HG)单粒子相函数(SPPF)计算的不对称因子显示波长依赖性,这表明谷神星的相位红化主要是由单粒子散射,而不是多重散射或小尺度表面粗糙度。谷神星的Hapke粗糙度参数被导出为20 $^\circ\pm$ 6 $^\circ$,没有波长依赖性。谷神星的相位函数显示出在90 $^\circ$相位角附近有相当强的散射,这不能用单项HG SPPF来拟合,这表明可能比以前用航天器数据分析的其他小行星更强的前向散射。我们推测,谷神星的这种散射特性可能与其独特的表面成分有关。我们将反射率数据分组为1 $^\circ$经纬度网格,并独立地拟合每个网格以研究光度特性的空间变化。该图和彩色图与以前的研究一致。谷神星表面的SPPF显示出较强的后向散射与较低的散射相关,反之亦然,与小行星之间的一般趋势一致。哈普克粗糙度参数在谷神星的表面变化不大,除了古老的文迪米亚平原地区有稍微高一点的粗糙度。基于谷神星的SPPF的波长依赖性,我们假设它的风化层颗粒要么包含相当一部分的$…
2018-12-23 astro-ph.EP
Infrared Spectroscopy of Large, Low-Albedo Asteroids: Are Ceres and Themis Archetypes or Outliers?
低丰度的含水天体在最大的小行星名单中占据主导地位。这些天体在3- $μ$ m的区域有不同的光谱形状,在那里发现了由于挥发性物质而导致的诊断异常。黎明号对谷神星的访问扩展了地面观测形成的观点,并表明世界是一个复杂的世界,可能仍在经历地质活动。我们提出了33个观测2.2-4.0 $μ$ m的8个大(直径大于200公里)的小行星从C光谱复合体,光谱不一致的水合矿物,我们看到的陨石。我们通过多项式和高斯拟合来表征它们的吸收带特征,以测试它们与谷神星、小行星24 Themis(被认为覆盖着冰霜)和小行星51 Nemausa(光谱上类似于CM陨石)的光谱相似性。我们确认大多数观测结果与陨石中所见不一致,需要额外的吸收剂。我们发现在对应于谷神星和忒弥斯光谱的波段中心的集群,但没有适合用于简单区分它们的分布间隙。我们还发现了一系列的带中心的光谱,接近彗星67 P上看到的。最后,一些天体的观测结果之间存在差异,324 Bamberga的变化与半球水平的成分差异一致。考虑到普遍存在的具有3- $μ$ m光谱的天体与我们在陨石中看到的不同,以及这些光谱与谷神星和忒弥斯公布的光谱的相似性,这些天体似乎更像是原型而不是异常值。
2019-04-15 astro-ph.EP
Spectral Evolution of Ceres' Surface and Implications for Space Weathering
Sun Yat-sen University(中山大学);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家空间科学中心);University of Chinese Academy of Science(中国科学院大学)
本研究利用黎明号光谱数据发现谷神星表面2.7微米波段中心蓝移,提出两阶段光谱演化模型,揭示太空风化对表面物质的影响。
2026-09-15 astro-ph.EP
Correction of the VIR-Visible data set from the Dawn mission
美国航天局黎明号航天器上的可见光和红外测绘光谱仪的可见光通道在谷神星获得的数据受到可见光(VIS)和红外(IR)传感器温度的影响,这两个传感器分别是CCD和HgCdTe阵列。在采集期间测量的可见光通道温度的变化与所有任务阶段的光谱斜率和形状的变化相关。红外通道(IR)温度在采集期间更稳定,然而其特征在于双峰分布,无论在可见通道操作期间是否使用低温冷却器(以及因此的IR通道)。当红外通道温度高时(175 K,即未使用且制冷器关闭),在可见光通道的光谱中观察到额外的负斜率和失真。我们基于整个数据集的参考光谱开发了一种经验校正;它旨在纠正我们已经确定的与传感器温度相关的两个问题。参考光谱被计算为代表全球谷神星的表面。它也是由可见光和红外通道温度等于VIR观测大角星期间测得的温度时获得的数据组成的,这与几次地面观测一致。开发的校正允许可靠的分析和映射进行最大限度地减少由VIS温度波动引起的文物。由于这种校正,现在可以直接比较VIR经历不同可见光和红外通道温度的不同任务阶段。
2019-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Spectral clustering tools applied to Ceres in preparation for OSIRIS-REx color imaging of asteroid (101955) Bennu
OSIRIS-REx小行星样本返回任务正在调查原始近地小行星(101955)Bennu。航天器上的MapCam仪器将获得数千张图像,这是一种基于八色小行星巡天(ECAS)的成像仪,带有四种颜色的滤光片:$b$ '(473 nm),$v$(550 nm),$w$(698 nm)和$x$(847 nm)。这套滤光片将允许识别和表征中心在700 nm处的吸收带,并与水合硅酸盐相关。在这项工作中,我们提出并验证了一个谱聚类方法的应用程序即将到来的MapCam图像的表面Bennu。我们的程序从图像的投影、校准和光度校正开始。在第二步中,我们应用K-means算法,并使用Elbow标准来识别自然聚类。这种方法使我们能够找到具有光谱相似性的不同区域,其特征在于光谱斜率$S$“和700 nm吸收带的中心和深度(如果存在)等参数。我们使用(1)来自NASA黎明任务的谷神星的图像来验证这种方法。特别是,我们分析了Occator陨石坑和Ahuna Mons。我们确定一个光谱集群-位于Occator陨石坑内部的外部-显示700 nm的水合带中心在698 $\pm$ 7 nm,深度为3.4 $\pm$ 1.0 \%。我们在陨石坑的近地表地质的背景下解释这一发现。
2019-03-27 astro-ph.EP
Binary craters on Ceres and Vesta and implications for binary asteroids
本研究在谷神星和灶神星上识别出39个和18个双撞击坑,通过模拟与统计检验,揭示其形成双小行星具有宽分离、大小相似及非零倾角特征。
2024-05-28 astro-ph.EP
Different origins or different evolutions? Decoding the spectral diversity among C-type asteroids
富含无水辉石的行星际尘埃颗粒(IDP)被认为是大约三分之二的C-复合小行星的表面类似物。然而,这一建议似乎与包括谷神星在内的一些小行星表面存在水合硅酸盐不一致。在这里,我们报告的存在下顽火辉石(辉石)的表面上的两个C-型小行星(谷神星和尤金尼亚)的基础上,他们的光谱特性在中红外范围。在谷神星的情况下,这种成分的存在是特别出乎意料的,因为大多数热演化模型预测的表面只由水合化合物组成。最可能的情况是,谷神星的表面部分被外源性的富含顽火辉石的物质污染,可能来自小行星家族。这种情况质疑谷神星和其余C型的类似起源,它可能支持黎明任务(NASA)最近获得的结果,即谷神星可能在太阳系的外部形成。关于较小的C型,如Eugenia,其衍生的表面成分(顽火辉石和无定形硅酸盐)和低密度表明,这些机构从相同的建筑砌块,即南极多孔,辉石丰富的IDPs和挥发物(主要是水冰),这些机构的显着体积分数一直未受热液活动可能意味着后期吸积。此外,它们目前的日心距离可能最能解释它们表面是否存在水冰。最后,我们提出的可能性,CI钙钛矿,塔吉什湖样材料,或水合的IDP可能是这些机构的核心的代表性样品。
2017-01-23 astro-ph.EP
Vesta and Ceres: crossing the history of the Solar System
太阳系的演化大致可分为三个不同的阶段:太阳星云、原始太阳系和现代太阳系。这三个时期的特点是,无论是从物理条件的角度来看,还是从通过它们起作用的过程的角度来看,都有非常不同的条件。在整个太阳星云阶段,由于短寿命放射性核素的衰变,星子和行星胚胎正在形成和分化。与此同时,巨大的行星形成了它们的核心,并吸积了星云气体,达到了它们现在的质量。气体扩散之后,原始太阳系开始了它的演化。在内太阳系,行星胚胎形成了类地行星,再加上巨行星的引力扰动,耗尽了剩余的微行星。在外太阳系,巨行星经历了一个剧烈的,混乱的轨道重排阶段,导致了后期重轰炸。然后,年轻的太阳系迅速而激烈的演化让位于现代太阳系更有规律的长期演化。灶神星,通过它与HED陨石的联系,以及谷神星,可能也是太阳系历史上第一批形成的天体。在这里,我们讨论了它们的形成和演化的时间尺度,以及它们在太阳系历史的不同阶段的通过将如何受到影响,以便绘制一个参考框架来解释黎明任务将提供的数据。
2011-06-01 astro-ph.EP
Moon Search Algorithms for NASA's Dawn Mission to Asteroid Vesta
NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);DLR, Institute of the Planetary Research(德国航空航天中心行星研究所);Planetary Science Institute(行星科学研究所)
月球或天然卫星是围绕行星体(如行星、矮行星或小行星)运行的天体。科学家们通过研究这些天体的卫星来寻求理解我们太阳系的起源和演化。此外,搜索行星体的卫星对于保护航天器接近或绕行星体运行时的安全可能很重要。如果发现一个天体的卫星,一旦确定其轨道,也可以计算该天体的质量。确保黎明号航天器在小行星(4)灶神星任务中的安全性是黎明号卫星工作组(SWG)在2011年夏天工作的主要动机。黎明任务的科学家和工程师利用各种计算工具和技术进行灶神星的卫星搜索。本文的目的是1)介绍自然卫星搜索问题,2)目前的计算挑战,方法和工具时,解决这个问题,和3)描述各种图像处理和计算算法的应用程序进行卫星搜索的电子成像和计算机科学界。此外,我们希望这次交流将使黎明任务的科学家能够改进他们的卫星搜索算法和工具,并为2015年进行同样的调查做好更好的准备,届时航天器将接近并环绕矮行星谷神星。
2013-01-09 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.CV
A Spectroscopic Comparison of HED Meteorites and V-type Asteroids in the Inner Main Belt
内主带的V型小行星(a < 2.5天文单位)和HED陨石被认为是来自大型玄武质小行星4灶神星表面的碰撞碎片,在遗传学上彼此相关。我们通过比较39颗V型小行星的近红外(0.7-2.5微米)光谱与HED陨石的实验室光谱来研究这种关系。中心波长和面积跨越1和2微米的辉石橄榄石吸收带的行星玄武岩的特点是测量小行星和陨石的数据。谱带中心的相关性很好,但是小行星的1微米和2微米吸收谱带所占的面积比要比陨石大得多。我们认为,这种带面积比的偏移与我们目前对空间风化作用的有限理解是一致的,但是我们不能排除这种偏移是由于成分差异造成的可能性。这种偏移的其他几个可能的原因进行了讨论。在这些主带内的小行星中,我们没有发现非Vestoid矿物的证据。相反,这些小行星似乎代表了一个连续的组成,与来自单一分化母体的起源一致。此外,我们的分析表明,具有低倾角(i < 6度)的V型小行星往往具有向长波长轻微移动的带中心。这可能意味着灶神星表面不止一次的碰撞是产生观测到的内带V型小行星群的原因。最后,我们提供了几个预测,可以测试时,黎明飞船进入轨道灶神星在2011年夏天。
2010-03-12 astro-ph.EP
Grain Size Effects on UV-MIR (0.2-14 micron) Spectra of Carbonaceous Chondrite Groups
本研究测量七类碳质球粒陨石在0.2–14微米、五种粒度下的反射光谱,揭示粒度对反射率、谱带和分类的影响,并为贝努母体关联提供依据。
2024-01-18 astro-ph.EP physics.geo-ph
Phase reddening on asteroid Bennu from visible and near-infrared spectroscopy
自2018年12月以来,美国宇航局的OSIRIS-REx任务一直在近距离观测近地小行星(101955)Bennu。在这项工作中,我们调查光谱相位红化-也就是说,光谱斜率与相位角的变化-Bennu使用光谱获得的OSIRIS-REx可见光和红光光谱仪(OVIRS)覆盖的相位角范围为8-130 $^{o}$。我们在全球范围内调查这一过程,并为一些局部地区的利益(ROI),包括巨石,陨石坑,和指定的OSIRIS-REx任务的样品收集地点。Bennu的光谱斜率为负,这是典型的B-型小行星。光谱斜率以线性方式逐渐增加,直到相位角为90 $^{\circ}$,在此它接近零。光谱相位红化是单调的和波长相关的最高值在可见光范围内。在0.55-2.5 $μ$ m范围内,其系数为0.00044 $μ$ m $^{-1} ~deg^{-1}$。对于在高相位角(130 $^{\circ}$)下获得的Bennu观测,相位红化指数地增加。类似的行为在文献中报道的碳质球粒陨石Mukundpura在极端几何获得的光谱。一些ROI,包括样本采集地点Nightingale,具有比全球平均值更陡的相位红化系数,可能表明表面被具有高微观粗糙度的精细材料覆盖。Bennu的光谱相位红化效应与其他B型小行星的地面测量结果相似,但远低于谷神星或彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko等其他低轨道天体的观测结果。单调…
2020-11-18 astro-ph.EP