Thermophysical Modeling of Asteroid Surfaces using Ellipsoid Shape Models
热物理模型已被证明是解释小行星表面红外辐射的有力工具，通常利用事先获得的形状模型和自旋轴作为输入边界条件。然后，我们测试采用TPM的方法-假设的椭圆形-利用组合的热多波长观测获得的前和后反对。在这些观测环境下，热红外数据在限制热惯性和自旋感以及其他物理特性方面具有固有的优势。我们表明，尽管缺乏上述先验知识，一个对象的大小，热惯性和热惯性是很好的约束精度与以前的技术。还可以对表面粗糙度、形状和自旋方向进行有用的估计，并取得不同程度的成功。应用该方法的WISE观测，我们提出了最佳拟合的大小，热惯性，表面粗糙度，形状伸长率和自旋方向感的21个小行星。我们探讨了热惯量与直径的相关性，占其依赖于日心距。
2018-11-07 astro-ph.EP
Thermophysical Modeling of 20 Themis Family Asteroids with WISE/NEOWISE Observations
Themis家族是主带中最大和最古老的小行星群之一。水冰可能广泛存在于母体（24）忒弥斯。在这项工作中，我们采用先进的热物理模型，以及从美国宇航局的宽视场红外探测探测器中红外测量，探索热参数的20忒弥斯家庭成员。这里我们证明了平均热惯量和几何惯量分别为~ $39.5\pm26.0 ~\rm J m^{-2} s^{-1/2} K^{-1}$和$0.067\pm0.018$。家族成员在其表面上具有相对中等的粗糙度分数。我们发现Themis成员的相对较低的反射率与B型和C型小行星的典型值一致。如前所述，Themis家族具有非常低的热惯性，这表明其表面具有精细且成熟的风化层。Themis成员的热惯性和几何相似性可能揭示了它们在起源和演化上的密切联系。此外，我们给出了几个主要家庭的热参数的比较结果。
2021-05-17 astro-ph.EP
Thermophysical characteristics of the large main-belt asteroid (349) Dembowska
(349)Dembowska是一颗巨大而明亮的主带小行星，自转速度快，自转轴倾斜。它可能经历了部分融化和分化。我们约束Dembowska的热物理性质，例如，利用先进热物理模型（ATPM）对IRAS、AKARI、WISE和Subaru/COMICS四组不同时期的热红外数据进行了分析，得到了$Γ=20^{+12}_{-7}\rm~Jm^{-2}s^{-0.5}K^{-1}$、$f_{\rm r}=0.25^{+0.60}_{-0.25}$、$p_{\rm v}=0.309^{+0.026}_{-0.038}$和$D_{\rm eff}=155.8^{+7.5}_{-6.2}\rm~km$在3个$σ$不确定度范围内的热惯性、粗糙度、几何半径和有效直径。此外，通过对WISE观测到的热光曲线进行建模，我们得到了每个数据集的旋转相位。这些旋转分辨的数据并没有显示出整个表面的热惯性和粗糙度的显着变化，表明Dembowska的表面应该被一个尘土飞扬的风化层覆盖，岩石或巨石很少。此外，Dembowska的低热惯性与其他大于100公里的小行星没有显着差异，表明这些大型小行星的动力学寿命足够长，使其表面具有足够低的热惯性。此外，基于导出的表面热物理性质，以及已知的轨道和旋转参数，我们可以模拟Dembowska的表面和地下温度在整个轨道周期。地面温度从$\sim40$ K到$\sim220$ K变化，表现…
2017-08-10 astro-ph.EP
Surface Properties of Asteroids from Mid-Infrared Observations and Thermophysical Modeling
这项工作的主题是小行星的物理特性，重点是近地小行星的热惯性。热惯性支配着Yarkovsky效应，这是一种非重力作用，可显著改变直径不超过\sim 20公里的小行星的轨道。然而，以前对包括近地小行星在内的小行星的热惯性知之甚少。观测和理论工作的报告。使用斯皮策空间望远镜和3.0米红外辐射跟踪滤波器在中红外（5-35微米）波长范围内观测到了小行星的热辐射。详细的热物理模型（TPM）已经开发和广泛的测试，这是第一个详细的TPM显示适用于NEA数据。我们的主要结果是确定5个近地小行星的热惯性，增加了近地小行星的总数量与测量的热惯性到6。对于我们的两个目标，以前可用的估计是完善的。我们的研究结果首次确定了近地小行星的典型热惯性，约为300 J s^{-1/2} K^{-1} m^{-2}，比大型主带小行星的典型热惯性大一个数量级以上。特别是，热惯性似乎随着小行星直径的减小而增加。我们的研究结果已被同事估计的Yarkovsky效应的大小依赖，从而解释了明显的差异，在大小频率分布的NEAs和类似大小的MBA。热惯性是表面上存在或不存在颗粒材料的非常敏感的指标。我们的研究结果表明，即使是次公里的小行星覆盖着粗糙的风化层。
2012-08-20 astro-ph.EP
Surface thermophysical properties investigation of the potentially hazardous asteroid (99942) Apophis
在这项工作中，我们研究了小行星（99942）Apophis的表面热物理性质（热发射率，热惯性，粗糙度和几何曲率），使用现有的热红外观测的CanariCam的大望远镜CANARIAS和远红外数据的PACS的Herschel，先进的热物理模型的基础上。结果表明，阿波菲斯的热发射率在$8.70~μm$到$160~μm$之间具有波长依赖性，最大热发射率可能出现在$20~μm$附近，与灶神星相似.此外，我们进一步推导了Apophis在$Γ=100^{+100}_{-52}\rm~Jm^{-2}s^{-0.5}K^{-1}$，$f_{\rm r}=0.78\sim1.0$，$p_{\rm v}=0.286^{+0.030}_{-0.026}$，$D_{\rm eff}=378^{+19}_{-25}\rm~m$的一个可能的1 $σ$尺度和$Γ=100^{+240}_{-100}\rm~Jm^{-2}s^{-0.5}K^{-1}$，$f_{\rm r}=0.2\sim1.0$，$p_{\rm v}=0.286^{+0.039}_{-0.029}$，$D_{\rm eff}=378^{+27}_{-29}\rm~m$的3 $σ$尺度下的热惯性，粗糙度分数，几何半径和有效直径。小行星Apophis的热惯量较低，但表面粗糙度较高，这可能意味着Apophis表面可能存在风化层，并且与小行星Itokawa…
2017-03-20 astro-ph.EP
Thermophysical Investigation of Asteroid Surfaces II: Factors Influencing Grain Size
小行星表面经受机械风化过程，导致风化层的发展和演变。两个拟议的机制-冲击轰击和热疲劳-已被提议为可行的和主要的风化过程。在此之前，我们编制和估计了数百颗小行星（大部分在主带）的热惯性，并确定了它们对温度、直径和旋转周期的依赖性。在这项工作中，我们估计从这个大的热惯性数据集使用热导率模型的小行星风化层的粒度。在我们之前的工作之后，我们对粒度数据集进行多变量线性模型拟合，并量化其对直径和旋转周期的依赖性。我们发现，最佳拟合模型拟合表明，小行星颗粒大小与小于10公里的小行星的物体大小成反比，并且在此大小截止值以上没有表现出任何关系。当旋转周期大于~5 hr时，旋转周期与粒度成正相关，小于5 hr时，旋转周期与粒度成负相关。我们认为，冲击风化和热疲劳是重要的风化机制。此外，我们运行事后的t-检验光谱组之间，以确定我们的小行星集之间的组成差异。值得注意的是，疑似富含金属的M型和E型小行星的颗粒尺寸大于预期，P型小行星的颗粒明显小于其他类型
2022-03-16 astro-ph.EP
Thermophysical properties of near-Earth asteroid (341843) 2008 EV5 from WISE data
目标。推导2008 EV $_5$（马可波罗-R任务建议的基线目标）的热惯性，并推断其表面颗粒大小的信息。方法.热惯性值是通过将小行星热物理模型与美国宇航局的广域红外巡天探测器（WISE）红外数据拟合获得的。从约束的热惯性和模型的热导率，占不同的值的包装分数（一种措施的压实程度的风化层颗粒），晶粒尺寸的推导。结果我们得到了一个有效直径$D = 370 \pm 6\,\mathrm{m}$，几何可见的自旋$p_V = 0.13 \pm 0.05$（假设$H=20.0 \pm 0.4$），和热惯性$Γ= 450 \pm 60$ J/m2/s（1/2）/K在1- $σ$水平的显着性，其逆行自旋极的解决方案。对于低压实度，风化层颗粒半径为$r = 6.6^{+1.3}_{-1.3}$ mm;对于最高堆积密度，风化层颗粒半径为$r = 12.5^{+2.7}_{-2.6}$ mm。
2013-10-24 astro-ph.EP
Asteroid Thermal Inertia Estimates from Remote Infrared Observations: The Effects of Surface Roughness and Rotation Rate
小行星表面的热惯性可以提供对风化层性质的深入了解，例如是否存在一层细尘、岩石表面的密度和导热性，以及与其他观测数据一起提供矿物学方面的信息。了解小行星的表面特征对于行星防御举措和资源开采（“小行星采矿”）十分重要。Harris和Drube提出了一种估算小行星热惯性的简单方法，该方法适用于大量热红外观测数据，如红外空间望远镜获得的数据。我们比较结果从哈里斯-Drube估计与最近公布的小行星的热惯性值从详细的热物理模型，并提供了一个解释减少表面粗糙度的一些不一致的结果。覆盖着细小尘埃的光滑表面可以解释一些缓慢旋转的主带小行星（MBA）的热物理模型得出的热惯性值出乎意料的低。在近地天体（NEO）的情况下，我们表明，从估计的结果与热物理建模，只有少数例外。我们讨论的特殊情况下，近地天体（101955）Bennu，（162173）Ryugu和（29075）1950 DA的背景下，从我们的估计结果。鉴于热物理建模的数据要求和复杂性，基于相对简单概念的数据分析工具可在“快速”评估小行星特别是近地天体的热红外数据方面发挥重要作用。
2020-10-05 astro-ph.EP
A 3D thermophysical model for binary asteroid systems: Application to the BYORP effect on (175706) 1996 FG3
为研究双小行星形状和热物理性质对表面温度及BYORP效应的影响，开发了平衡多因素的3D热物理模型，应用于(175706) 1996 FG3发现热效应会改变温度和BYORP系数，需纳入建模。
2025-08-26 astro-ph.EP
Characterizing Asteroids Multiply-Observed at Infrared Wavelengths
我们报告了Wright（2007）的热物理模型对WISE和NEOWISE观测到的10颗小行星通量的马尔可夫链蒙特卡罗拟合。当人们在多个时期观测一颗小行星时，这个模型特别有用，因为它利用了不同当地时间和纬度的观点来确定自旋轴和热参数。NEOWISE观测到的许多小行星已经被WISE成像，因此这一概念证明表明有机会使用旋转的环形山热物理模型来确定大量小行星的表面热特性。
2015-09-30 astro-ph.EP
Near-Earth asteroid (3200) Phaethon. Characterization of its orbit, spin state, and thermophysical parameters
近地小行星（3200）法厄同是一个有趣的天体：它的近日点只有0.14天文单位，与双子座流星群有关。我们的目标是使用所有可用的磁盘集成光学数据，以获得一个可靠的凸形模型法厄同。通过解释可用的空间和地面的热红外数据和斯皮策光谱使用热物理模型，我们的目标还在于进一步限制其大小，热惯性和可见的几何相似性。我们应用凸反演方法获得的新的光学数据由六台仪器和以前的观测。然后，凸形模型被用作热物理建模的输入。我们还研究了法厄同的轨道和自旋轴的长期稳定性与轨道和旋转状态的数值积分。我们提出了一个新的Phaethon的凸形模型和转动状态：恒星自转周期为3.603958（2）h，优极方位的黄道坐标为（319 $^{\circ}$，$-$ 39 $^{\circ}$），不确定度为5 $^{\circ}$.此外，我们推导出它的大小（$D$ =5.1 $\pm$ 0.2公里），热惯性（$Γ$ =600 $\pm$ 200 J m $^{-2}$ s $^{-1/2}$ K $^{-1}$），几何可见光散射（$p_{\mathrm{V}}$ =0.122 $\pm$ 0.008），并估计宏观表面粗糙度。我们还发现，在过去的几千年里，太阳在近日点通过照明是不连接到一个特定的区域上的表面，这意味着非优先加热。
2016-05-26 astro-ph.EP
Thermophysical Modelling of Eclipse and Occultation Events in Binary Asteroid Systems
本研究改进热物理模型分析双小行星热红外光变，测定热惯量并揭示其对光变形态的影响，为Hera和Lucy任务提供支持。
2024-09-19 astro-ph.EP
Thermophysical modeling of NEOWISE observations of DESTINY+ targets Phaethon and 2005 UD
只要有足够的观测数据，热物理模型就可以改进对小行星表面物理和热特性的限制，使其超出从更简单的热模型中可以推断出的范围。我们提出的热物理模拟结果的观测NEOWISE任务的两个近地小行星的目标的DESTINY+飞越任务：（3200）Phaethon和（155140）2005 UD。我们的模型假设一个旋转的，有坑的，球形的表面，并采用蒙特卡罗马尔可夫链来探索多维参数空间的拟合。我们发现一个有效的球形直径为Phaethon的$4.6^{+0.2}_{-0.3}~$公里，一个几何的$p_V=0.16\pm0.02$，和热惯性$Γ=880$ $^{+580}_{-330}$，使用五个时期的NEOWISE观测。最适合（155140）2005 UD的模型由于只有两个NEOWISE观测历元而受到较少的约束，给出的直径为$1.2\pm0.4~$ km，几何参数为$p_V=0.14\pm0.09$。
2019-07-10 astro-ph.EP
Asteroid shapes and thermal properties from combined optical and mid-infrared photometry inversion
光学光变曲线可以用来重建小行星的形状和自旋。由于未知的参数，这些模型是无标度的。当热红外数据可用时，它们可用于缩放形状模型，并通过应用热物理模型来导出表面的热物理性质。我们介绍了一种新的方法，同时反演的光学和热红外数据，使小行星的大小，以及它的形状和自旋状态。该方法通过基于梯度的优化来优化所有相关参数（形状及其尺寸、自旋状态、光散射特性、热惯性、表面粗糙度）。通过求解一维热扩散方程来计算热发射。需要校准的光学光度测量和不同波长的热通量作为输入数据。我们证明的可靠性和测试的方法对选定的目标与不同数量和质量的数据的准确性。我们的结果一般同意由独立的方法得到的。将光学和热数据结合到一个反演方法中，为利用WISE数据处理大型光学巡天测光提供了新的可能性。它还提供了更现实的热物理参数的误差估计。
2017-06-05 astro-ph.EP
Evidence of surface heterogeneity on active asteroid (3200) Phaethon
热红外辐射和热物理模拟技术是破译小行星表面性质的有力工具。近地小行星（3200）法厄同是一颗近日点距离非常小的活跃小行星，很可能是双子座流星雨的源头。我们估计和解释这个非凡的小行星的热惯性使用的观测跨越十个不同的目击。在这些目击热惯性的变化是不一致的预期温度依赖的热惯性从风化层内的辐射热传递理论。因此，我们测试是否可以解释的变化，在热惯性的基岩和两个空间异质性的情况下，通过模拟风化层。我们发现，Phaethon的南北半球具有明显不同的热物理性质的模型可以充分解释这里确定的热惯性。特别是，我们发现，位于纬度-30度和+10度之间的边界分离细粒南半球的北半球，主要是粗粒风化和/或高覆盖率的多孔巨石。我们讨论了与法厄同的活动和潜在的关联与2005年UD的影响。
2022-07-19 astro-ph.EP
Physical characterisation of near-Earth asteroid (1620) Geographos. Reconciling radar and thermal-infrared observations
Yarkovsky（轨道漂移）和YORP（自旋状态变化）效应在小行星的动力学和物理演化中起着重要的作用。对这些观测到的效应和热红外观测进行热物理建模，可以对单个小行星进行详细的物理定性。我们对近地小行星（1620）Geographos进行了详细的物理表征，它是一个潜在的流星流源和前航天器目标，使用的技术与Rozitis等人（2013）之前使用的技术相同。我们使用先进的热物理模型（ATPM）上公布的光变曲线，雷达和热红外观测，以限制Geographos的热物理性质。衍生的属性是用来进行详细的预测Yarkovsky轨道漂移和YORP旋转加速度，然后与已发表的测量结果进行比较，以确定Geographos的体积密度。我们发现Geographos的热惯性为340 + 140/-100 J m-2 K-1 s-1/2，粗糙度分数> 50%，当使用光变曲线导出的形状模型时，体积密度为2100 + 550/-450 kg m-3，雷达导出的最大赤道直径为5.04 +/-0.07 km。同时还发现，雷达观测由于其近赤道的视角而高估了Geographos形状模型中的z轴。如果在模型拟合中保持其有效直径不变，这将导致与热红外观测的拟合较差。Geographos的热惯量略高于其大小的近地小行星的典型值，其体积密度表明其内部结构为碎石堆。形状模型z轴的巨大不确定性可能解释了为什么雷达和热红外观测有时对其他小…
2014-07-08 astro-ph.EP
Surface Properties, Orbital Dynamics, and Thermophysical Modeling of the Primitive Asteroid (269) Justitia
São Paulo State University (UNESP)（圣保罗州立大学）
本研究通过三维建模和热分析，揭示了小行星(269)正义的表面动力学、平衡点分布及温度分布，为未来航天器任务提供动态框架。
2026-03-01 astro-ph.EP
Revisiting Advanced Thermal Physical Model: New Perspectives on Thermophysical Characteristics of (341843) 2008 EV5 from Four-bands WISE Data with Sunlight-Reflection Model
本文基于改进的先进热物理模型（ATPM），考虑粗糙表面对太阳光反射的贡献，结合宽视场红外巡天探测器（WISE）的四个波段观测数据和雷达形状模型，研究了近地小行星（341843）2008 EV 5的热物理特性。在这里，我们得出2008 EV 5具有相对低的热惯性$Γ=110 _{-12}^{+40}\rm~J m^{-2} s^{-1/2} K^{-1}$，但粗糙度分数高。然后，几何反射率和有效直径分别被约束为$p_v=0.095_{-0.003}^{+0.016}$和$D_{\rm eff}=431_{-33}^{+6}\rm~m$。低的热惯性表明，2008年EV 5可能经历了足够的长期演变的空间风化。高粗糙度可能与最近航天器观测到的Bennu和Ryugu的外观相似，其中大量的巨石广泛分布在小行星表面。此外，我们数值上执行1000个反向模拟2008年EV 5的克隆轨道在1万年内探索其起源，并提出了$\sim6.1\%$的概率，小行星起源于主带。最后，我们估计了2008年EV 5地表的平均粒径在0.58 ~ 1.3mm之间，推测在大部分地区不可能发现水冰，但在极区附近的高纬度地区可能存在水冰。
2019-09-21 astro-ph.EP
Properties of slowly rotating asteroids from the Convex Inversion Thermophysical Model
TESS任务的结果表明，以前的研究严重低估了慢旋转小行星的数量，揭示了研究这些小行星的重要性。对于大多数旋转缓慢的小行星（P > 12），由于观测选择效应，没有自旋和形状模型。这妨碍了它们的热参数和准确尺寸的确定。我们将继续努力，尽量减少主带小行星之间的选择效应。我们的目标是具有低光变曲线振幅的慢旋转体。我们的目标是提供他们的比例旋转和形状模型，以及热惯性，热膨胀系数和表面粗糙度，以完成统计。密集光变曲线的丰富多幻影数据集补充了开普勒和TESS的数据。除了可见光范围内的数据外，我们还使用来自红外空间天文台（IRAS，Akari和WISE）的热数据，使用凸反演热物理模型（CITPM）进行组合优化。到目前为止，这种新的方法已被应用到只有少数目标，在这项工作中，我们进一步验证了该方法。我们给出了16个慢旋光体的模型。所有这些都能很好地拟合热数据和可见光数据。所获得的尺寸平均精确度为5%，直径范围为25至145公里。我们的目标的旋转周期范围从11到59小时，热惯性涵盖了从2到<400 SI单位的广泛值，没有显示出与周期的任何相关性。通过这项工作，我们增加了40%的样本的慢旋转与可靠的自旋和形状模型和已知的热惯性。我们的样品的热惯性值没有显示出先前建议的随旋转周期增加的趋势，这可能是由于它们的趋肤深度小。
2021-09-01 astro-ph.EP
Asteroid sizes determined with thermophysical model and stellar occultations
本研究结合光变曲线反演、CITPM 热物理建模与多弦恒星掩星，为15颗主带小行星建立形状模型并独立测定尺寸，两类结果多数相差不超过5%。
2025-05-14 astro-ph.EP
Observed asteroid surface area in the thermal infrared
热红外观测和小行星形状模型的迅速积累导致了对热物理建模的兴趣增加。这些红外观测中的大多数都没有得到解决。我们认为小行星的表面积的一小部分，有助于大部分的热通量的两个模型小行星的不同形状的热参数的范围内。在红外线中观察到的表面通常比在可见光波长中观察到的区域更分散，这表明对形状的高灵敏度。对于热参数值较低的物体，表面的一小部分贡献了大部分的热发射通量。通过计算观测面积，可以利用小行星的非分辨观测数据制作空间分辨热惯性图。
2016-12-06 astro-ph.EP
A thermophysical analysis of the (1862) Apollo Yarkovsky and YORP effects
近地小行星（1862年）阿波罗（Apollo）的轨道半长轴漂移和旋转加速度都有很强的探测。我们产生一个统一的模型，可以准确地匹配两个观察到的效果，使用一组来自地面观测的热物理性质，我们确定阿波罗的长期演变。我们使用光变曲线形状反演技术和ATPM上公布的光变曲线，热红外和雷达观测，以限制阿波罗的热物理性质。导出的属性是用来做详细的预测阿波罗的Yarkovsky和YORP效应，然后与已发表的测量轨道漂移和旋转加速度进行比较。ATPM明确纳入了一维热传导，阴影，太阳光的多重散射，全球自加热，粗糙表面的热红外光束的模型预测。我们发现，ATPM可以准确地再现阿波罗的光变曲线，热红外和雷达观测，并同时匹配观测到的轨道漂移和旋转加速度：形状模型的轴比为1.94：1.65：1.00，有效直径为1.55 +/- 0.07 km，几何半径为0.20 +/- 0.02，热惯性为140 + 140/-100 J m-2 K-1 s-1/2，高度粗糙的表面，和体积密度为2850 + 480/-680 kg m-3。利用这些性质，我们预测阿波罗的轨道正以每10^5年1.5 + 0.3/-0.5度的速度向180度的YORP渐近状态增加。推导出的热惯性表明，阿波罗有松散的风化层材料休息在其表面上，这是一致的阿波罗经历了最近的重铺事件的基础上，其观察到的Q型光谱。推测的体积密度与其他S-型小行星的一致，并表明阿波罗…
2013-05-14 astro-ph.EP
The Surface Roughness of (433) Eros as Measured by Thermal-Infrared Beaming
在行星科学中，表面粗糙度被认为是小空间尺度下表面不规则性的量度，并导致热红外光束效应（即吸收的太阳光重新辐射回太阳）。通常，表面粗糙度表现出退化与热惯性时，热物理模型是适合于磁盘集成的热红外观测的小行星，因为这种效果。在这项工作中，它演示了如何表面粗糙度可以约束近地小行星（433）爱神星（即美国宇航局的近舒梅克任务的目标）时，使用先进的热物理模型与热红外观测期间采取的“几乎极点”照明和观看几何。发现（433）Eros的表面粗糙度在0.5 cm空间尺度上的均方根斜率为38 $\pm$ 8°，这与其热红外光束效应有关。这略大于NEAR Shoemaker激光测距结果所暗示的25 $\pm$ 5°的均方根斜率，如果外推到这一空间尺度，这表明除了碰撞和重力之外，在一米以下的空间尺度上，可能还有其他表面成形过程，以使小行星表面变得更粗糙。对于在“极上”照明条件下观测到的其他高粗糙度小行星，热红外光束效应使得在太阳下纬度大于60°时，以及在相位角小于40°时观测到的小行星表面粗糙度受到限制。它们很可能在100°以下的所有相位角上表现出低于典型小行星预期的NEATM波束参数。
2016-09-22 astro-ph.EP
Directional Characteristics of Thermal-Infrared Beaming from Atmosphereless Planetary Surfaces - A New Thermophysical Model
本文提出了一个新的粗糙表面热物理模型（高级热物理模型或ATPM），它描述了从任何无大气行星表面观测到的定向热辐射。它明确地包含了部分阴影、阳光散射、自加热和热红外光束（由于表面粗糙，吸收的阳光重新辐射回太阳）。该模型是通过准确地再现基于地面的定向热发射测量的月球表面使用的表面特性是一致的阿波罗任务的结果和粗糙度的RMS斜率为32度的特点进行验证。通过考虑小行星表面的各种潜在特性，该模型暗示了一种无法用简单的参数或函数来描述的光束效应。它高度依赖于照明和视角以及表面热特性，并且主要由宏观而不是微观粗糙度引起。粗糙度会改变表面的有效键长和热惯性，并使平均发射远离表面法线。为了从未分辨物体或已分辨表面元素的热红外观测中准确确定表面性质，必须明确建模粗糙度，最好在不同发射角度和波长下进行热测量。
2012-11-08 astro-ph.EP
The Moon at thermal infrared wavelengths: A benchmark for asteroid thermal models
对小行星进行热红外测量对于确定天体的大小、半径以及表面物质的热物理性质至关重要。根据现有的数据，应用一系列简单到复杂的热模型来实现特定的科学目标。然而，测试这些模型往往是一个困难的过程，推导出的参数的不确定性是不容易估计。在这里，我们试图验证一个被广泛接受的热物理模型（TPM）对独特的热红外（IR），全磁盘，以及校准的测量月球。这些数据是由一组偶然扫描月球的地球气象卫星上的高分辨率红外探测器（HIRS）仪器获得的。我们发现了22个月球入侵，在3.75微米和15.0微米之间的19个通道中拍摄，相位角范围从-73.1度到+73.8度。这些月球数据和典型的小行星光谱红外能量分布之间的相似性，使我们能够基准TPM的概念，并指出有问题的方面。TPM预测与HIRS测量结果的匹配度在5%以内（当使用月球的已知属性（大小、形状、自旋、旋度、热惯性、粗糙度）与新建立的波长相关半球发射率结合时，在5微米以下的最短波长处为10%）。在5-7.5微米和9.5 - 11微米范围内，全球发射率模型与已知的月球样品光谱有很大的偏差。我们的发现将影响近地和主带小行星的辐射测量研究，在只有短波长数据的情况下（例如，NEOWISE，温暖的斯皮策任务，或地基M波段测量）是可用的。新的全圆盘红外月球模型还将用于校准行星际任务中的红外仪器（例如，Hayabusa-2）和气象卫星。
2021-03-25 astro-ph.EP
A thermophysical and dynamical study of the Hildas (1162) Larissa and (1911) Schubart
希尔达小行星是小行星带中研究最少的群体之一，尽管它们作为木星在早期太阳系迁移的标志具有潜在的重要性。我们提出了新的中红外观测两个著名的希尔达，（1162）拉里萨和（1911）Schubart，获得使用暗物体红外CAmera的SOFIA望远镜（FORCAST），并使用这些来验证他们的热惯性和物理性质。对于（1162）Larissa，我们得到了有效直径为\textcolor{black}{46.5$^{+2.3}_{-1.7}$~km, an albedo of 0.12~$\pm$~0.02, and a thermal inertia of 15$^{+10}_{-8}$ Jm$^{-2}$s$^{1/2}$K$^{-1}$. In addition, our Larissa thermal measurements are well matched with an ellipsoidal shape with an axis ratio a/b=1.2 for the most-likely spin properties. Our modelling of (1911) Schubart is not as refined, but the thermal data point towards a high-obliquity spin-pole, with a best-fi…
2021-02-01 astro-ph.EP
Thermal Tomography of Asteroid Surface Structure
了解小行星表面的热惯性可以提供对表面结构的深入了解：多孔材料的热惯性比岩石低。我们开发了一种方法来估计小行星的热惯性值，并用它来表明，热惯性出现的情况下，主带小行星（MBA）的自旋周期增加。在对近地天体进行热物理建模的基础上发现了类似的行为。我们解释了我们的研究结果，在快速增加的材料密度和热导率与深度，并提供证据表明，热惯性增加的10倍（MBA）到20（近地天体）的深度仅为10厘米。我们的研究结果与小行星最上层风化层物质性质迅速变化的一般情况相一致，并对计算Yarkovsky效应具有重要意义，包括其对潜在危险物体轨道的扰动和解体事件后小行星家族成员轨道的扰动。热惯性随深度迅速增加的证据也是行星防御中撞击飞行器（“动能撞击器”）喷射物增强动量转移研究的一个重要结果。
2016-08-24 astro-ph.EP
Evidence of a metal-rich surface for the asteroid (16) Psyche from interferometric observations in the thermal infrared
我们描述了利用甚大望远镜干涉仪的中红外干涉仪（WIR）进行的干涉观测首次确定M-型小行星（16）Psyche的热特性和大小。我们使用热物理模型来解释我们的干涉数据。我们的分析表明，Psyche具有较低的宏观表面粗糙度。使用Kaasalainen等人（2002，Icarus 159，369-395）获得的凸三维形状模型，我们推导出（16）Psyche的体积等效直径为247 +- 25 km或238 +- 24 km，取决于表面粗糙度的可能值。我们相应的热惯量估计为133或114 J.m-2.s-0.5.K-1，总的不确定度估计为40 J.m-2.s-0.5.K-1。它们是有史以来对这种大小的小行星测量的最高热惯性值之一。我们认为这是小行星（16）Psyche表面富含金属的新证据。
2013-06-11 astro-ph.EP
A study of asteroid pole-latitude distribution based on an extended set of shape models derived by the lightcurve inversion method
数以万计的来自天体测量项目的时间稀疏光变曲线是公开的。我们调查这些数据，并使用它们的光变曲线反演方法，以获得新的小行星模型。通过拥有更多具有已知物理特性的模型，我们可以更好地了解单个物体的性质和整个小行星群。我们使用稀疏测光从选定的天文台AstDyS数据库，单独或与密集的光变曲线相结合，以确定新的小行星模型的光变曲线反演方法。我们提出了80个新的小行星模型来自组合的数据集，稀疏测光是从AstDyS数据库和密集的光变曲线是从乌普萨拉小行星测光表（UAPC）和几个独立的观察员。对于18个小行星，我们提出了更新的形状解决方案的基础上新的光度数据。新模型的加入使由光变曲线反演方法导出的模型总数增加到约200个。我们还提出了一个简单的统计分析的物理性质的小行星，我们寻找各种物理参数之间的可能的相关性，重点是自旋矢量。我们提出了观测和偏置的黄道纬度分布相对于不同大小范围的小行星，以及一个简单的理论模型的纬度分布，然后比较其预测与观测分布。从分析中我们发现，小行星（D < 30 km）的纬度分布集中在黄道两极，这可以用YORP热效应来解释，而较大的小行星（D > 60 km）的纬度分布则表现出明显的超顺时针自转，可能是原始起源的。
2011-04-20 astro-ph.EP
Photometric survey, modelling, and scaling of long-period and low-amplitude asteroids
可用的自旋和形状建模的小行星集对缓慢旋转的目标和那些具有低光变曲线振幅的小行星有很大的偏见。由于这些选择效应，目前小行星自转轴分布、自转速率或辐射特性的图像也可能受到影响。为了抵消这些选择效应，我们正在对大多数以前的研究中遗漏的大样本主带小行星进行光度测量。我们确定了会合旋转周期，并验证了以前的决定。当给定目标的数据集足够大且变化时，我们使用两种不同的方法进行自旋和形状建模。我们使用了凸反演方法和非凸SAGE算法，应用于相同的密集光变曲线数据集。与凸反演不同，SAGE方法允许仅基于光变曲线的形状上存在谷和凹痕。我们获得了样本中前五个目标的详细自旋和形状模型：（159）Aemilia，（227）Philosophia，（329）Svea，（478）Tergeste和（487）Venetia。与星掩星弦相比，我们的模型得到了绝对的大小尺度，形状模型的主要地形特征也得到了证实。当应用于热物理建模时，它们提供了与红外数据非常好的拟合，并允许确定它们的尺寸、热惯性和热惯性。凸形和非凸形模型提供了与光变曲线相当的拟合。然而，一些非凸模型适合显着更好的恒星掩星弦和复杂的热物理模拟（TPM）的红外数据。在某些情况下，TPM表现出强烈的偏好之一的自旋和形状的解决方案。此外，我们证实，缓慢旋转的小行星往往具有高于平均值的热惯性。
2017-11-06 astro-ph.EP
Refined Rotational Period, Pole Solution & Shape Model for (3200) Phaethon
（3200）法厄同具有彗星和小行星的性质，这表明它可能是一个罕见的过渡天体，如休眠彗星或以前挥发性丰富的小行星。这证明了对（3200）法厄同的物理性质进行详细研究的必要性，因为更好地了解小行星-彗星过渡天体可以提供对小天体演化的深入了解。因此，我们从1994年到2013年的15个夜晚获得了（3200）Phaethon的时间序列测光，主要使用夏威夷大学2.2米望远镜上的Tektronix 2048 x2048像素CCD。我们利用光变曲线反演：（1）将（3200）法厄同的旋转周期精确到P=3.6032+/-0.0008 h;（2）估计旋转极点的方位为lambda=+85+/-13度和beta=-20+/-10度;（3）导出形状模型。我们还使用我们广泛的光变曲线数据来估计（3200）Phaethon相位曲线的斜率参数为G~0.06，与C型小行星一致。我们将讨论如何支持（3200）法厄同的起源在内部的主要小行星带以及深埋挥发物燃料的冲动，但罕见的彗星爆发的潜力的证据，这个高度倾斜的极点方向与负黄道纬度。
2014-07-29 astro-ph.EP
Thermophysical modelling and parameter estimation of small solar system bodies via data assimilation
从热红外观测中推导出热物理性质，如热惯性，有助于深入了解行星体表面物质的结构。这些性质的估计通常是通过将热物理模型计算的温度变化与红外观测结果拟合来完成的。对于多个自由模型参数，传统的方法，如最小二乘拟合或马尔可夫链蒙特卡罗方法变得计算太昂贵。因此，同时估计几个热物理参数及其相应的不确定性和相关性往往是不可行的计算和分析通常减少到拟合一个或两个参数。数据同化方法已被证明是强大的，同时足够准确，计算负担得起的，即使是大量的参数。本文将介绍一个标准的顺序数据同化方法，Enhancement平方根滤波器，小行星表面的热物理模拟。这种方法被用来重新分析MARA仪器的红外观测，该仪器测量了近地小行星（162173）Ryugu表面单个巨石的日温度变化。热惯性估计为$295 \pm 18$ $\mathrm{J\,m^{-2}\,K^{-1}\,s^{-1/2}}$，而初始分析的所有五个自由参数同时变化和估计。基于该热惯性估计，巨砾的热导率估计在0.07和0.12 $\mathrm{W\,m^{-1}\,K^{-1}}$之间，孔隙度在0.30和0.52之间。对于第一次在热物理参数的推导，所有的自由模型参数的相关性和不确定性被纳入估计过程中，这是超过5000倍，比可比的参数扫描更有效。
2020-07-07 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.NA
Determination of size, albedo and thermal inertia of 10 Vesta family asteroids with WISE/NEOWISE observations
在这项工作中，我们调查的大小，热惯性，表面粗糙度和几何粗糙度的10个灶神星家族小行星使用先进的热物理模型（ATPM）的基础上获得的热红外数据，主要是美国宇航局的宽视场红外巡天探测器（WISE）。在这里，我们表明，平均热惯量和几何常数的灶神星家庭成员的调查分别为42 $\rm J m^{-2} s^{-1/2} K^{-1}$和0.314，其中导出的有效直径小于10公里。此外，家族成员在其表面上具有相对低的粗糙度分数。V型灶神星家族成员在热惯量和几何转动惯量上的相似性可能揭示了它们在起源和演化上的密切联系。作为灶神星撞击事件的碎片，族成员可能经历了相似的演化过程，从而导致非常接近的热性质。最后，我们估计了不同体积填充因子下的风化层粒度。
2020-04-21 astro-ph.EP
CanariCam/GTC observations of (99942) Apophis
潜在危险小行星（PHA）（99942）阿波菲斯是最引人注目的近地小行星（NEA）之一。为了评估Yarkovsky效应对其轨道演化的影响，很好地确定其表面热惯性是非常重要的。我们介绍了2013年1月29日获得的热红外观测，CanariCam中红外相机/摄谱仪连接到大望远镜Canarias（GTC，Roque de los Muchachos Observatory，La Palma，Spain）使用Si 2 -8.7、Si 6 -12.5和Q1-17.65滤波器，目的是导出阿波菲斯的直径（$D$）、几何惯性（$p_V$）和热惯性（$Γ$）。我们对GTC数据进行了详细的热物理模型分析，并结合先前发表的使用Herschel Space Observatory PACS仪器在70、100和160 $μ$ m处获得的热数据。数据的热物理模型拟合有利于低表面粗糙度解决方案（在0.1和0.5之间的粗糙度坡度角$rms$的范围内），并且约束有效直径、可见几何半径，Apophis的热惯量为$D_{eff} =$ ~380 - 393 m，$p_V = $ ~0.24- 0.33（假定绝对星等为$H = 19.09 \pm 0.19$），$Γ=$ ~50 - 500 $^{-2}$ s $^{-0.5}$ K $^{-1}$。
2015-10-21 astro-ph.EP
Catalogue of ISO LWS observations of asteroids
红外空间天文台（ISO）上的长波光谱仪（LWS）多次观测了四颗大型主带小行星（1）谷神星，（2）智神星，（4）灶神星和（10）仙女座。光度和光谱数据涵盖了43和197微米之间的波长范围，是未来调查和详细表征这些机构的独特数据集。通过最后一个任务后LWS管道制作的标准ISO档案产品仍然受到仪器伪影的影响。我们的目标是提供最好的数据产品，以充分利用这些观测的科学潜力。我们对所有测量值进行了精确的还原，对各种仪器效应进行了校正，并重新校准了数据。我们概述了数据简化过程，并概述了可用的数据和观测的质量。我们应用一个热物理模型的流量测量，以获得远红外线为基础的小行星的直径和辐射值。（4）Vesta的热旋转光变曲线的测量值与模型预测值进行了比较。数据产品的绝对光度精度优于10%。校准后的光谱将作为未来矮行星和矮行星候选者的矿物学研究的来源。
2009-01-28 astro-ph.EP
Physical Characterization of Asteroid (16583) Oersted Combining Stellar Occultation and Photometric Data
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics, Institute of Astronomy（查理大学数学物理学院天体物理研究所）；Université Côte d’Azur, CNRS-Lagrange, Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学法国国家科学研究中心拉格朗日实验室蔚蓝海岸天文台）；School of Physics and Astronomy, University of Leicester（莱斯特大学物理与天文学院）；Department of Physics, The Catholic University of America（美国天主教大学物理系）；Astrophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心天体物理学科学部）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC（NASA/戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究探索中心）；SETI Institute, Carl Sagan Center（SETI研究所卡尔·萨根中心）；Unistellar
通过结合恒星掩星、光度计和热红外数据，研究小行星(16583)奥斯特的物理特性，确定其形状、自转状态和表面特性。
2025-10-07 astro-ph.EP
Eclipsing Binary Trojan Asteroid Patroclus: Thermal Inertia from Spitzer Observations
利用斯皮策空间望远镜上的红外光谱仪（IRS），首次对L5-Trojan系统（617）Patroclus-Menoetius进行了中红外（8-33 μ m）观测，在两次阴影事件之前、期间和之后，有效地实时观测到小行星地面温度的变化，从而可以非常直接地确定其热惯性。一个新的详细的二元热物理模型，该模型考虑了系统的已知的相互轨道，任意组件的形状，以及在日食的存在下的热传导。我们得到两个局部热惯性值，代表各自的阴影区域：21+/14 MKS和6.4+/-1.6 MKS。平均热惯性估计为20+/-15 MKS，可能具有显著的表面异质性。这是特洛伊小行星的第一次热惯性测量，表明其表面覆盖着精细的风化层。帕特洛克罗斯和梅诺提乌斯的直径分别为106 +/-11和98+/-10公里，与先前的发现一致。结合已知的系统总质量，这意味着它的体积质量密度为1.08 +/-0.33 g/cm 3，明显低于L4-特洛伊小行星（624）Hektor的质量密度，并表明它的体积组成主要是水冰。
2009-08-27 astro-ph.EP
Thermal Properties of 1847 WISE-observed Asteroids
本研究利用WISE全低温阶段热通量数据和DAMIT形状模型等，对1847颗小行星进行TPM拟合得到热惯量等参数，验证了热惯量与直径的线性关系，为后续高精度热物理建模奠定基础。
2023-05-03 astro-ph.EP
Extreme asteroids in the Pan-STARRS 1 Survey
利用Pan-STARRS 1巡天的头18个月，我们确定了33个可供后续观测的候选高振幅天体，并对22颗小行星进行了观测。4所观察到的对象被发现有观察到的振幅$A_{obs}\geq 1.0$马格。我们发现，这些高振幅的对象是最简单的解释，由单一的碎石堆对象与一些密度相关的内部强度，使他们能够抵抗质量脱落，即使在他们高度细长的形状。另外3个物体虽然低于“高振幅”的截止值，但具有伸长和旋转周期的组合，这也可能需要内部内聚强度，这取决于物体的密度。我们发现，这里确定的“高振幅小行星”都不需要任何不寻常的凝聚力来抵抗旋转裂变。对3颗小行星进行了充分的观测，从而可以通过光变曲线反演来确定形状和自旋极模型。45864被确定具有与旋转极轴$λ=218\pm 10^{\circ}, β=-82\pm 5^{\circ}$的逆行旋转，而小行星206167被发现具有最佳拟合的旋转极轴$λ= 57 \pm 5^{\circ}$、$β=-67 \pm 5^{\circ}$。最初未使用$A_{obs}>1.0$ mag（49257）测量的另一个物体被确定为具有表明高振幅物体的形状模型。其自旋极轴最适合值$λ=112\pm 6^{\circ}, β=6\pm 5^{\circ}$。在这个项目的过程中，迄今为止还没有发现大型超快旋转体（$P_{rot} < 2.2$ h）。
2018-10-27 astro-ph.EP
The Resolved Asteroid Program - Size, shape, and pole of (52) Europa
2005年1月20日，我们在10米长的M-II望远镜上使用自适应光学（AO）系统获得了小行星（52）欧罗巴14个历元的84幅高质量图像。历元涵盖了它的自转周期，通过跟踪它在天空平面上的形状和方向的变化，我们得到了它的三轴椭球尺寸和自旋极位置。2007年获得的三个时期的图像的独立测定与这些结果吻合得很好。通过结合这两个数据集，以及2003年获得的一个单历元数据集，我们得出了一个全球适合的（52）欧罗巴直径（379 x330 x249）+/-（16 x8 x10）km，产生315 +/- 7 km的体积等效球直径，以及在[RA;在赤道J2000参考系（ECJ 2000：255，+35）中，Dec] = [257，+12]。使用欧罗巴所有质量测定的平均值，我们得出密度为1.5 +/- 0.4，这是典型的C型小行星。将我们的图像与Michalowski等人的形状模型（A&A 416，2004）进行比较，从光学光变曲线中得出，说明了极好的一致性，尽管图像中可见的几个边缘特征没有被模型渲染。因此，我们得出了一个完整的3-D描述木卫二的形状使用KOALA算法结合我们的成像时代与4恒星掩星和49光变曲线。我们使用这个3-D形状模型来评估这些偏离椭圆形。在木卫二（52）上，平坦的小平面（可能是巨大的陨石坑）似乎比其他已经详细成像的C型小得多。我们发现，更少的巨型陨石坑，或更小的陨石坑，是符合其预期的…
2013-01-22 astro-ph.EP
Thermal properties of slowly rotating asteroids: Results from a targeted survey
上下文早期的研究表明，缓慢旋转的小行星应该比快速旋转的小行星具有更高的热惯性，因为热浪穿透更深的次表面。然而，热惯性已被确定主要是快速转子由于选择效应，在现有的光度法用于获得热物理建模（TPM）所需的形状模型。目的。我们的目标是减轻这些选择的影响，通过生产形状模型的慢转子，缩放它们，并计算其热惯性与TPM，并验证是否热惯性随旋转周期的增加。方法.为了减少对慢旋转小行星的偏见，我们从世界各地的多个站对周期超过12小时的主带小行星进行了光度观测活动，在某些情况下还增加了WISE和开普勒太空望远镜的数据。对于自旋和形状的重建，我们使用的光变曲线反演方法，并推导出热惯性，我们应用热物理模型，以适应现有的红外数据从IRAS，AKARI，和WISE。结果我们提出了11个慢转子，提供了一个很好的适合的热数据的新模型。在两种情况下，TPM分析显示出对两种可能的镜像解决方案之一的明显偏好。我们导出了目标的直径和半径以及它们的热惯性，其范围在3 $^{+33}_{-3}$和45 $^{+60}_{-30}$ Jm $^{-2}$ s $^{-1/2}$ K $^{-1}$之间。结论.加上我们以前的工作，我们已经分析了16个慢旋转器，从我们的密集调查与大小之间的30和150公里。目前的样品的热惯性变化很大，这并不证实较早的建议，较慢的转子有较高的热惯性。
2019-05-15 astro-ph.EP
(1173) Anchises - Thermophysical and Dynamical Studies of a Dynamically Unstable Jovian Trojan
我们已经进行了详细的热物理和动力学模拟的木星特洛伊（1173）彗星。我们的结果揭示了一个最不寻常的物体。通过检查IRAS，Akari和WISE在11.5和60微米之间的观测数据，以及其光学光变曲线的变化，我们发现彗星很可能是一个细长的物体，轴比约为1.4。由此计算出的最佳拟合尺寸为170 x121 x121 km（等效直径为136+18/-11km）。我们发现观测结果最适合具有逆行旋转感和异常高的热惯性（25至100 Jm-2s-0.5K-1）的彗星。几何常数为0.027（+0.006/-0.007）。因此，在直径大于100公里的天体中，在如此大的日心距离上，金星拥有最高的公布热惯性，也是有史以来观测到的最低热惯性天体之一。需要更多的观测，看看是否有一个非常浅的相位曲线之间的联系，几乎没有反对的影响，并为这个大型特洛伊小行星的衍生热特性。我们对木星轨道的动力学研究表明，它在数百万年的时间尺度上是动态不稳定的，类似于不稳定的海王星特洛伊2001 QR 322和2008 LC 18。与这些天体不同，我们发现，彗星的动力学稳定性不是其初始轨道要素的函数，这是其轨道已知的异常精确的结果。这是第一次证明木星特洛伊是动态不稳定的，并增加了行星特洛伊对半人马座人口的重要贡献的想法，半人马座是短周期彗星的父母。所观察到的不稳定性并不排除原始起源的热离子，但当采取与我们的热物理分析的结果，表明这将是…
2012-04-06 astro-ph.EP
Asteroid spin-states of a 4 Gyr collisional family
利用小行星在其固有轨道要素空间内的聚类方法，确定了由共同母体碰撞碎裂而产生的小行星族。已经开发了一种替代方法，以便根据小行星碎片大小与其距族系中心的适当半长轴距离（V形）之间的相互关系来确定碰撞族系。这种方法已经被证明是有效的情况下，非常分散的家庭，形成了数十亿年前。我们获得了小行星的光度观测，以构建它们的旋转光变曲线;我们将它们与文献光变曲线和稀疏时间光度学相结合;我们将这些数据输入光变曲线反演方法，以确定小行星的形状和自旋极，以评估物体是逆行还是逆行。最终目标是评估我们是否在通过V形方法确定的4 Gyr小行星家族的V形内侧发现了过量的逆行小行星。这种逆行旋转体的过剩是由小行星家族进化理论预测的。我们获得了55颗小行星的自旋极，这些小行星声称属于由低自旋小行星组成的内主带的4 Gyr碰撞家族。在重新评估了天体和光谱信息后，我们发现其中9颗小行星是4 Gyr家族的闯入者。在剩下的46颗小行星中，有31颗是逆行的，15颗是逆行的。我们还发现，这些逆行旋转子有一个非常低的概率（1.29%）是由于随机抽样从一个潜在的均匀分布的自旋极。我们的研究结果构成了确凿的证据，证明被确定为4 Gyr碰撞家族成员的小行星具有共同的起源，从而加强了它们的家族成员资格。
2022-10-05 astro-ph.EP
Multiple Asteroid Systems: Dimensions and Thermal Properties from Spitzer Space Telescope and Ground-Based Observations
在斯皮策观测期间，还获得了其中14颗的光度光变曲线，以提供观测的背景和对其绝对星等的可靠估计。提取的中红外光谱进行了分析，使用修改的标准热模型（STM）和热物理模型（TPM），考虑到在斯皮策观测时的大的主的形状和几何形状。我们得出了这些小行星的大小，辐射和光束因子的可靠估计，代表三个主要的分类组：C，S和X。对于大的（体积当量系统直径Deq $\lt$ 130公里）双星小行星，TPM分析表明其热惯性较低（$Γ$ < $\sim$ 100 J s-1/2 K-1 m-2），其发射率谱显示出强烈的矿物特征，这意味着它们覆盖着一层厚的隔热风化层。较小的小行星（表面等效系统直径Deff $\lt$ 17公里）也显示出一些矿物的发射谱线，但与较大的双星小行星相比，这些矿物的发射谱线明显较弱，与颗粒较粗的风化层一致。这些多重小行星的平均体积密度从0.7-1.7克/立方厘米（P型、C型）到$\sim$ 2克/立方厘米（S型）不等。估计M型（22）Kalliope的密度最高（3.2 $\pm$ 0.9 g/cm 3）。作为补充文件提供的光谱能量分布和发射率光谱可有助于限制这些小行星的表面组成。
2016-04-19 astro-ph.EP
Shape model of the asteroid (2501) Lohja from long-term photometric observations
我们提出了主带小行星（2501）Lohja的光变曲线，形状和3D凸自旋轴模型。这些模型是使用2006年至2017年期间出现的密集光度数据进行光变曲线反演过程获得的。分析发现恒星周期为3.80835小时，可能存在黄道极解（J2000.0），椭球模型的旋转和主要比率的绝对值。
2018-03-01 astro-ph.EP
Asteroid models reconstructed from ATLAS photometry
小行星撞击地球最后警报系统（ATLAS）是一个全天观测系统，主要目的是探测具有潜在危险的近地小行星。除了对小行星进行天体测量外，它还产生包含小行星旋转及其形状信息的光度测量。为了增加目前已知形状和自旋状态的小行星数量，我们从ATLAS测光中重建了小行星模型，该模型可用于2015年至2018年期间观察到的约180，000颗小行星。我们利用Asteroid@home项目中实施的光变曲线反演方法，对大约100，000颗小行星进行了ATLAS测光，并进行了100多个单独的亮度测量。通过扫描周期和极点参数空间，我们选择了那些最适合的模型，根据我们的设置，这些模型是逆问题的唯一解决方案。我们得到了约2750个独特的模型，其中950个已经从其他数据中重建并发表。剩下的1800个型号是新的。其中大约一半只是部分模型，具有不受约束的极点黄道经度。除了形状和自旋，我们还根据ATLAS调查使用的青色和橙色滤光片确定了每个建模小行星的颜色指数。我们还显示了颜色指数，相位角函数的斜率之间的相关性。目前的分析是ATLAS小行星测光的第一次反演，也是开发ATLAS测光所具有的巨大科学潜力的第一步。ATLAS将继续进行观测，将来，这些数据与其他独立的光度测量一起，可以被反演，以产生更精确的小行星模型。
2020-10-05 astro-ph.EP
Basis functions and uniqueness in orbit-averaged population analysis of asteroids
小行星的时间分辨测光可用于形状和自旋重建。如果每颗小行星的测量次数不足以建立模型，则可利用整个数据集来重建小行星群中形状伸长和极点纬度的分布。这是通过重建光变曲线的振幅来完成的，光变曲线是从（假设）恒定视角下观察到的点的色散来估计的。在这里，我们制定轨道平均的方法，其中可观察的是轨道平均的亮度色散。
2020-05-13 astro-ph.EP
Thermal Properties and an Improved Shape Model for Near-Earth Asteroid (162421) 2000 ET70
我们提出了潜在危险的小行星（162421）2000 ET 70的热特性和改进的形状模型。除了2000 ET 70在2012年出现的雷达数据外，我们的模型还结合了Naidu等人（2013，Icarus 226，323-335）分析中未包括的光学光变曲线和红外光谱。我们确认了Naidu等人模型的一般“紧握的拳头”外观，但与他们的模型相比，我们的最佳拟合模型沿其长主轴长约10%，沿中间轴几乎相同，沿短轴短约25%。我们发现小行星的尺寸是2.9公里$\times$ 2.2公里$\times$ 1.5公里（相对不确定度分别约为10%，15%和25%）。根据现有资料，2000 ET 70的周期和极位是相互退化的。雷达和光变曲线数据一起约束极点方向沿着大约23度长、8度宽的弧落下。来自美国宇航局红外望远镜设施（IRTF）的红外光谱提供了对极点的额外限制。使用我们的SHERMAN软件进行的热物理建模表明，只有极方向的一个子集（大约为该弧的12度）与红外数据兼容。利用所有的数据，我们发现，2000 ET 70的恒星旋转周期为8.944小时（$\pm$ 0.009小时）和北极方向的黄道坐标$(52^{\circ}, -60^{\circ}) \pm 6^{\circ}$。红外数据，获得了几个日期，要求热特性（热膨胀系数，热惯性，表面粗糙度）必须改变整个小行星的表面。通过将详细的形状模型和自旋状态结合到…
2017-03-11 astro-ph.EP
The triaxial ellipsoid dimensions, rotational pole, and bulk density of ESA Rosetta target asteroid (21) Lutetia
我们寻求小行星（21）Lutetia的最佳尺寸估计，其自旋轴的方向，和它的体积密度，假设它的形状是很好地描述了一个光滑的无特征的三轴椭球体，并评估偏离这一假设。方法.我们从307张用凯克II和VLT的自适应光学（AO）获得的小行星视星盘的图像中获得这些量，并将这些与最近的质量测定相结合，以估计体积密度。我们的最佳三轴椭球的Lutetia直径，仅基于我们的AO图像，是a x b x c = 132 x 101 x 93 km，不确定性为4 x 3 x 13 km，包括估计的系统学，旋转极点在5度内。ECJ 2000 [长，纬度] = [45，-7]或EQJ 2000 [RA，DEC] = [44，+9]。AO模型拟合本身具有1 x 1 x 8 km的内部精度，但很明显，无论是从有限的视角导出的模型还是在配套文件中给出的半径矢量模型，Lutetia都与理想化的椭球体有显着的偏差。特别是，长轴可能会被高估约10公里，单独从AO图像。因此，我们将半径矢量和椭球模型的最佳方面结合到一个混合椭球模型中，作为我们的最终结果，124 +/- 5 x 101 +/- 4 x 93 +/- 13 km，可用于估计体积，大小和投影面积。所采用的极位在5度以内。[长，纬度] = [52，-6]或[RA DEC] = [52，+12]。使用两个单独确定的质量和我们的混合模型的体积，我们估计密度为3.5 +/…
2010-06-17 astro-ph.EP
Spitzer Observations of Spacecraft Target 162173 (1999 JU3)
近地小行星162173（1999 JU 3）是隼鸟2号采样返回飞行任务的主要目标，也是马可波罗采样返回飞行任务的潜在目标。在地球上对这一物体进行研究是这些飞行任务的基础。我们提出了一个中红外光谱（5-38微米）的1999年JU 3获得与美国宇航局的斯皮策太空望远镜在2008年5月。这些观测结果对这颗小行星的表面特性提出了新的限制。为了拟合我们的光谱，我们使用了近地小行星热模型（NEATM）和更复杂的热物理模型（TPM）。然而，自旋磁极的位置，这是不确定的，是一个关键的输入参数，用于约束与TPM的热惯性，因此，我们考虑两个磁极取向。在赤道逆行几何的极端情况下，我们推导出热惯量的下限为150 J/m^2/K/s ^[0.5]。如果我们采用阿部等人（2008 a）的极点取向，我们的最佳拟合热模型得出的热惯量值为700+/-200 J/m^2/K/s^0.5，由于绝对通量校准导致的光谱形状的不确定性，甚至允许更高的值。热惯性的下限，这是不太可能的，但可能的，将与类似于小行星433爱神星的细风化层相一致。然而，热惯性预计会更高，可能类似于或大于小行星25143 Itokawa。准确确定小行星162173的自旋极将缩小其热惯性的可能值范围。
2009-08-06 astro-ph.EP
Thermophysical characterization of the potentially hazardous near-Earth object 2024 YR4
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)（德国马克斯·普朗克地外物理学研究所）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Astronomical Institute, Academy of Sciences of the Czech Republic（捷克科学院天文研究所）；ESA NEO Coordination Centre（欧洲空间局近地天体协调中心）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
本研究利用JWST光变数据约束了潜在危险近地天体2024 YR4的自转、形状和热物理性质，确定了其直径约61米、自转周期约19.5分钟，为未来类似天体提供了基准。
2026-09-15 astro-ph.EP
Physical characterisation of low delta-V asteroid (175706) 1996 FG3
小行星（175706）1996 FG 3是一颗双星小行星，也是拟议的马可波罗-R采样返回飞行任务的基线目标。我们目前的热红外光度法获得的ESO VLT+VISIR与光学光度法获得的ESO NTT+ EFOSC 2。得到绝对视星等H_V = 17.833 \pm 0.024，相位参数G = -0.041 \pm 0.005。用近地小行星热模型（NEATM）拟合了观测到的通量，得到了几何可见光密度p_v = 0.046 \pm 0.014，观测方位角处的有效直径D_eff = 1.68 \pm 0.25 km，相位角α = 11.7°时的聚束参数η = 1.15。先进的热物理模型（ATPM）已被拟合到测量的通量，得出一个更准确的有效直径D_eff = 1.71 \pm 0.07公里和pv = 0.044 \pm 0.004。根据ATPM结果，在主星和副星的轨道半径相同的条件下，得到主星的平均球径D_p =（1.69 + 0.18/-0.12）km，副星的平均球径D_s = 0.51 \pm 0.03 km，副星的轨道半长轴a =（2.8 + 1.7/-0.7）km。同时还推导出了低表面热惯量Γ = 120 \pm 50 J m^-2 s^-1/2 K^-1，这表明这颗小行星表面有尘埃，并对该小行星的双星形成机制提出了疑问。这些物理性质被用来预测Yarkovsky漂移在半长轴（-60 +…
2011-08-08 astro-ph.EP
The Influence of Rough Surface Thermal-Infrared Beaming on the Yarkovsky and YORP Effects
现在人们普遍认为，来自吸收的太阳光的不对称反射和热再辐射的光子反冲力，连同碰撞和引力，是控制小行星动力学和物理演化的主要机制。Yarkovsky效应导致轨道半长轴漂移，而YORP效应导致旋转速率和极方向的变化。我们提出了一个适应的先进的热物理模型（ATPM），同时预测的Yarkovsky和YORP效应的存在下，热红外光束引起的表面粗糙度，这已被忽略或解雇在所有以前的模型。对高斯随机球形小行星以及小行星（1620）Geographos和（6489）Golevka的真实形状进行的测试表明，粗糙表面的热红外光束通常会使Yarkovsky轨道漂移增加百分之几十，但它可能高达两倍。YORP旋转加速度通常平均衰减高达三分之一，但也可能高达一半。我们发现，Yarkovsky轨道漂移只敏感的平均程度，而不是空间分布，粗糙度在小行星表面。然而，YORP旋转加速度是敏感的表面粗糙度的空间分布，并可能增加显着的不确定性的预测与相对较弱的YORP影响的小行星。为了准确预测任何一种影响，必须知道小行星表面粗糙度的程度和空间分布。
2012-03-07 astro-ph.EP
Thermal Infrared Observations of Asteroid (99942) Apophis with Herschel
小行星阿波菲斯（99942）是一颗具有潜在危险的小行星。我们用赫歇尔空间天文台的PACS仪器在70、100和160微米处对这颗小行星进行了远红外观测。这些照片是在2013年1月和3月的两个时间点，在一次近距离接触地球时拍摄的。这些第一次对阿波菲斯的热测量是在反对派之前和之后以类似的相位角进行的。我们进行了详细的热物理模型分析，通过使用自旋和形状模型最近来自应用2周期傅立叶级数方法，以及校准光度观测的大样本。我们发现，翻滚的小行星阿波菲斯有一个细长的形状，平均直径为375 $^{+14}_{-10}$米（等体积球体）和几何V带的半径为0.30 $^{+0.05}_{-0.06}$。我们发现热惯性在250-800 Jm $^{-2}$ s $^{-0.5}$ K $^{-1}$范围内（最佳解为600 Jm $^{-2}$ s $^{-0.5}$ K $^{-1}$），这可以用低传导性细风化层与表面高热惯性的较大岩石和巨石的混合物来解释。热惯性和其他与（25143）丝川的相似之处表明阿波菲斯可能也有一个碎石堆结构。如果我们结合新的尺寸值与丝川式的密度和孔隙度的假设，我们估计的质量在4.4和6.2 10 $^{10}$公斤，这是超过2-3倍比以前的估计。我们预计，新得出的属性将影响情景研究和影响阿波菲斯的长期轨道预测。
2014-04-23 astro-ph.EP
