Formation of the Moon and Binary Asteroids
该研究提出多撞击模型解释月球、Charon和双小行星的形成,通过原始卫星盘和撞击过程解释月球铁含量低及碎片稳定轨道的现象。
2025-12-26 astro-ph.EP
ALMA Observations of the DART Impact: Characterizing the Ejecta at Sub-Millimeter Wavelengths
本研究利用ALMA和ACA在DART撞击前后观测Didymos-Dimorphos,通过热辐射分离毫米级喷出物通量,估算其质量为1.3–6.4×10^7 kg。
2023-09-27 astro-ph.EP
Collisional Excavation of Asteroid (596) Scheila
利用雨燕紫外光学望远镜观测了小行星(596)Scheila及其喷出物云。我们获得了核和喷出物的测光,并首次测量了小行星在290 - 500 nm之间的反射光谱。我们的测量结果表明,在紫外线波长(13%每1000 nm)和一个可能的广泛的,不明吸收功能约380 nm的显着变红。我们的测量表明,爆发并没有永久地增加小行星的亮度。我们没有检测到任何通常与高挥发性活动有关的气体,这些活动被认为是彗星爆发的原因(CO+,CO2+),或者与尘埃一起挖掘的任何挥发物(OH,NH,CN,C2,C3)。我们估计有6 x 10^8 kg的尘埃以57 m/s的高喷射速度释放(假设颗粒尺寸为1 μm)。虽然小行星是红色的,喷出物的颜色与太阳相同,但我们认为尘埃中不含任何冰。根据我们的观测,我们得出结论,(596)Scheila很可能是被另一颗直径小于100米的主带小行星撞击的。
2011-04-27 astro-ph.EP
Ultra Low Velocity Ejecta Generated by Slow Impacts on Rubble Pile Asteroids
本研究在毫重力真空环境下开展厘米级低速撞击颗粒床实验,拓展了小行星撞击喷发物速度的参数范围,通过模拟揭示了重力相关的最小可观测速度截止效应对平均喷发速度的关键作用。
2024-12-13 astro-ph.EP astro-ph.IM cond-mat.mtrl-sci
Ejecta cloud distributions for the statistical analysis of impact cratering events onto asteroids' surfaces: a sensitivity analysis
本文提出了一个喷射物云分布的模型,以描述由射弹撞击小行星表面产生的羽流。一个连续分布的基础上的概率密度函数的组合来描述的大小,喷射速度和喷射角度的碎片。喷出物的分布是用来统计分析喷出物的命运。通过将喷出物分布与空间填充采样技术相结合,我们从分布中抽取样本,并为它们分配若干\emph{representative fragments},以便单个样本在时间上的演变代表碎片的集合。使用这种方法,我们分析喷出物的命运作为不同的建模技术和假设的函数。我们评估不同类型的分布,喷射速度模型,系数等的效果。结果表明,一些建模假设比其他人更有影响力,在某些情况下,它们会影响不同方面的喷出物的演变,如份额的影响和逃逸的碎片或小行星表面上的影响碎片的分布。
2023-01-11 astro-ph.EP cs.NA math.NA
Non-principal axis rotation in binary asteroid systems and how it weakens the BYORP effect
利用粘弹性质量/弹簧模型模拟,我们探讨潮汐演化和迁移的紧凑的二元小行星系统。我们发现,在次级被捕获到自旋同步状态后,次级中的非主轴旋转可以是长寿命的。次级的长轴可以沿着连接次级和初级的矢量保持大致对齐,而次级围绕其长轴来回摆动。向内的轨道半长轴迁移也可以共振激发非主轴旋转。通过对三角形表面网格上太阳辐射力的估算,我们发现BYORP效应引起的力矩的大小对次级粒子的自旋状态很敏感。在1:1自旋轨道共振内的非主轴旋转可减小BYORP扭矩或导致其方向上的频繁反转。
2021-11-19 astro-ph.EP
Rotation-induced granular motion on the secondary component of binary asteroids: Application to the DART impact on Dimorphos
美国航天局的双小行星重定向试验(DART)任务将对Didymos双小行星系统的第二个组成部分Dimorphos进行动力学撞击,这将激发Dimorphos的动力学状态,并导致关于同步状态的显著天平动和可能的混沌非主轴旋转。虽然这种特殊的结果是人为造成的,但双星系统的许多其他次级成分也倾向于这种奇异的自旋状态。对于处于受激自旋状态的卫星,随时间变化的潮汐和旋转环境可导致显著的表面加速度。根据具体情况,这种机制可能会驱动次级表面上的颗粒运动。我们模拟了一个Didymos一样的二进制小行星系统的动力学演化,使用完全耦合,三维模拟代码。然后,我们计算了时变的重力和旋转加速度的感觉在整个表面上产生的次级的扰动动力学状态。我们发现,一个激发的自旋和轨道可以引起大的变化,在有效的表面斜率,潜在地触发颗粒运动和表面刷新。然而,对于DART撞击的情况,这种影响高度依赖于许多未知因素,例如Dimorphos的详细形状,体积密度,表面地质和转移的动量。除了Didymos系统和DART任务之外,这种效应对一般的双星系统也有重要的影响。
2022-07-28 astro-ph.EP
On the Secondary's Rotation in Synchronous Binary Asteroid
本文研究了同步双星系统中,次级小行星进入1:1自旋轨道共振时,次级小行星的自转。所使用的模型是由一个球形的主要加上一个三轴椭球次要的平面完整的两体问题。与经典的自旋-轨道方法相比,本文有两个不同之处:(1)考虑了次级粒子转动对相互轨道的影响;(2)采用周期轨道方法代替了哈密顿方法。我们的研究发现:(1)这两族周期轨道的谱系与限制性三体问题中三角平动点附近周期轨道族的谱系相同。(2)在次级质量可以忽略的极限情况下,通过将长周期轨道与自由天平动等价,将短周期轨道与轨道偏心率引起的强迫天平动等价,我们的结果可以简化为经典的自旋轨道理论。然而,当次级质量不可忽略时,两种模型表现出明显的差异。(3)通过对周期轨道稳定性的研究,对于特定的双星系统,我们可以得到双星系统的最大平动振幅(通常小于90 °),以及不破坏双星系统同步状态的最大轨道互偏心率。我们还发现了次级天体的平动振幅与轨道偏心率之间的反相关。并以(65803)Didymos系统为例说明了结果。
2020-01-06 astro-ph.EP
Origin of asteroid (469219) Kamo`oalewa: the main asteroid belt or the Giordano Bruno crater on the Moon?
ESA ESRIN / PDO / NEO Coordination Centre(欧洲空间局地球观测站近地天体协调中心);Deimos Italia s.r.l.(德伊莫斯意大利有限公司);Department of Astronomy, Faculty of Mathematics, University of Belgrade(贝尔格莱德大学数学学院天文学系);Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)(阿拉贡宇宙物理研究中心);Department of Physics, University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系);Asteroid Engineering Laboratory, Luleå University of Technology(鲁勒理工大学小行星工程实验室);Center for Lunar and Planetary Sciences, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences(中国科学院地球化学研究所地外行星科学中心)
研究通过人口模型分析小行星卡莫`奥阿勒瓦的起源,发现其更可能来自主小行星带而非月球吉奥尔达诺·布鲁诺撞击坑。
2026-01-13 astro-ph.EP
Laboratory Impact Splash Experiments to Simulate Asteroid Surfaces
被小行星的低重力束缚的粒状物质会因低速撞击而移动。撞击产生的这些飞溅物可能在塑造小行星表面方面发挥重要作用。在实验室实验中,我们的特点所产生的喷出物球形150 $\rm μm$直径玄武岩颗粒冲击颗粒床在0.8米/秒。我们发现,这样的影响通常会导致不到10个颗粒被喷射的颗粒床,与典型的喷出物的轨迹上升到小于一个颗粒直径以上的表面。也就是说,观察到的撞击是高度耗散的,只有一小部分撞击能量被传递到喷出物上。虽然撞击物本身仍然会反弹,但它通常会显著减慢至其撞击速度的平均约20%。按小行星的比例计算,沙粒大小的颗粒撞击产生的撞击物和喷出物无法遍布小行星的表面,但会留在撞击地点附近。因此,这些高度非弹性的冲击到软颗粒床有效地捕获颗粒,与裸露的岩石表面上的弹性冲击形成对比,证实了Shinbrot(2017)的建议。这也与小行星上观察到的特征一致,因为这种拓扑弹性偏差表明颗粒的重新分布导致了尺寸分离。
2020-07-02 astro-ph.EP cond-mat.soft
Scheila's Scar: Direct Evidence of Impact Surface Alteration on a Primitive Asteroid
小行星(596)Scheila是第一个观测到小行星间碰撞直接后果的天体。2010年12月,这颗113公里大小的小行星被一颗直径不到100米的小行星撞击。撞击器的规模是通过观测逐渐消失的喷出物羽流确定的。通过比较撞击前后的光变曲线,我们可以评估谢拉的表面发生了多大的变化。根据撞击物大小得出的撞击坑物理学结果表明,受影响区域的大小比预期的要大(有效半径为3.5至10公里,取决于表面倾角的变化)。在灶神星和火星的卫星上也观察到了类似但更局部化的日冕变化,但还不清楚。然而,描述喷出物覆盖层的经验法则表明,在距离陨石坑3.5 - 10公里处,Scheila的表面将被2毫米至2厘米厚的薄层覆盖。这种尘埃,可能与明亮的撞击物混合,可能足以解释观察到的亮度增加。我们的研究结果表明,次临界撞击可能在处理小行星表面方面发挥重要作用。小撞击对小行星光变曲线的巨大影响使形状建模复杂化。
2013-11-02 astro-ph.EP
Predicting asteroid material properties from a DART-like kinetic impact
美国宇航局的双小行星重定向测试(DART)任务是第一次全面测试小行星偏转的动力撞击器方法,其中航天器故意撞击小行星以改变其轨道。DART是行星防御技术演示的重要的第一步,对近地小行星上动能撞击方法的有效性提供了现实的评估。施加在小行星上的动量是从撞击航天器传来的,并因撞击点喷出的物质的动量而增强。然而,喷出物贡献的大小取决于目标的材料特性。对于DART目标小行星Dimorphos以及大多数小行星来说,这些特性(如强度和剪切模量)是未知的,因为这些特性很难远程表征。本研究探讨了如何利用水文代码模拟,根据撞击后的现有信息,特别是小行星的大小和形状、撞击航天器的速度和特性以及小行星最终的速度变化,来估计材料特性。在超过300个三维模拟中,改变了描述小行星的七种材料参数,我们发现许多属性的组合可以重现特定的小行星速度。需要进行额外的观测,如小行星质量或陨石坑大小,以进一步限制小行星强度等特性或撞击喷出物提供的动量增强等结果。我们的研究结果表明,在执行撞击任务之前,尽可能多地了解小行星的质量、孔隙率、强度和弹性等关键材料参数至关重要。
2022-09-23 astro-ph.EP
Apsidal Precession in Binary Asteroids
本文通过数值模拟研究双小行星中次星形状与自旋对轨道拱线进动的影响,并结合Didymos观测推断Dimorphos在DART撞击后被显著拉长,同时揭示次星非主轴旋转可导致近心点经度混沌演化。
2024-06-06 astro-ph.EP
Barrel Instability in Binary Asteroids
大多数近地行星卫星都处于同步自转状态,这通常是潮汐扰动的稳定终点。土星的卫星土星是一个显着的例外,有一个混乱的旋转。彗星的动力学状态是其高偏心率和高度长扁的形状的结果(Wisdom et al. 1984)。由于许多双星小行星也有拉长的秒速,偏心双星中的卫星预计会出现混乱的旋转(Saukuk和Nesvornaly,2010),少数小行星秒速可能处于这种状态(Pravec等人,2016)。二次旋转的问题对于BYORP效应的作用也很重要,BYORP效应可以快速演变同步(但不是非同步)二次旋转的轨道(Rumanuk和Burns,2005年)。在这里,我们报告的结果,一个大的短期数值模拟表明,除了同步和经典的混沌旋转,近在不规则形状的小行星secondaries可以占据一个额外的,中间的旋转状态。在这种“桶形不稳定性”中,次级线圈沿着它的长轴缓慢地滚动,而最长的轴基本上与初级线圈-次级线圈的线保持一致。这种行为可能比完全混沌的旋转更难通过光变曲线检测到,但同样会关闭BYORP。我们表明,二进制的偏心率,分离测量次级的半径和次级的形状都是重要的,以确定系统是否解决同步旋转,混沌翻滚,或桶不稳定。我们比较我们的合成小行星与已知的二进制对的结果,以确定这些行为可能存在于近地小行星二进制人口。
2021-10-16 astro-ph.EP
Dynamical evolution and surface accretion of DART impact ejecta in the (65803) Didymos system
University of Liverpool(利物浦大学);Politecnico di Milano(米兰理工大学);IFAC-CNR(意大利国家研究委员会应用研究所);Universidad de Alicante(阿利坎特大学);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局)
本研究探究DART撞击Didymos系统抛射物的动力学演化,构建高保真抛射物动力学模型,发现多数抛射物两年内逃逸,仅小部分留存或吸积,吸积分布受抛射锥几何强烈控制。
2026-07-30 astro-ph.EP
Regolith behavior under asteroid-level gravity conditions: low-velocity impact experiments
覆盖在小行星和行星卫星表面的尘埃风化层在大小、形状和成分上与陆地土壤颗粒不同,并且受到非常不同的环境条件的影响。因此,有必要对行星风化层在相关环境条件下的响应进行实验研究,以促进今后的太阳系探索活动。我们综合了这些结果,并为一系列在低重力条件下模拟行星风化层的撞击实验提供了新的数据分析要素,这些实验使用了两个实验装置:微重力实验中风化层撞击物理学(PRIME)和尘埃碰撞实验(COLLIDE)。这些实验活动的结果发现,有一个显着的变化与重力环境的风化行为。在10-2g环境(月球g水平)中,只观察到撞击物的嵌入,大多数撞击在大于20厘米/秒的速度下产生喷出物。一旦达到微重力水平(<10-4g),最低撞击能量也会产生撞击器回弹。在这种微重力条件下,大于10厘米/秒的撞击开始产生喷出物。测得的喷出物的速度低于在减少重力水平下测得的速度,但喷出的质量较高。平均喷出物速度显示出指数为~0.7的幂律依赖于撞击能量。当弹丸反弹发生时,我们观察到,其恢复系数的风化层模拟物的床上减少了一个因素的10与增加的冲击速度从~5厘米/秒到100厘米/秒。我们还可以观察到,与石英砂靶相比,JSC-1颗粒之间的内聚力增加。
2018-10-02 astro-ph.EP
Lunar ejecta origin of near-Earth asteroid Kamo`oalewa is compatible with rare orbital pathways
针对近地小行星Kamo`oalewa源于月球的假设,通过数值模拟不同位置和速度的月球喷射粒子动力学演化,发现少数发射条件(尤其后缘半球略超逃逸速度)与该小行星轨道兼容。
2023-09-30 astro-ph.EP physics.space-ph
Lunar Secondary Craters and Estimated Ejecta Block Sizes Reveal a Scale-dependent Fragmentation Trend
行星撞击事件喷射出大量的表面物质。陨石坑的挖掘过程很难研究,特别是个别喷出物碎片的细节还不清楚。行星测绘中一个相关的、持久的问题是,一个给定的陨石坑是由主要撞击(小行星或彗星)造成的,还是由喷出物碎片造成的次要陨石坑。通过对六个月球次级陨坑区的测绘和统计分析,(包括东方,哥白尼和开普勒),我们提供了三个新的限制这些问题:1)估算次级撞击坑的最大尺寸,作为与月球上的初级撞击坑的距离的函数,2)估算形成这些次级撞击坑的喷出物碎片的尺寸和速度,以及3)估算以逃逸速度喷射的碎片尺寸。通过这种分析,我们证实并扩展了一个可疑的尺度依赖的趋势,喷出物的大小-速度分布。对于较大的初级撞击(与较小的初级撞击相比),随着喷射速度的增加,最大喷射碎片尺寸下降得更急剧。具体来说,我们的特点是最大喷出物的大小与幂律的一个给定的喷射速度,并发现速度指数之间变化约-0.3和-3的范围内的主要陨石坑在这里调查(直径0.83-660公里)。木卫二和木卫三的数据证实了冰表面的类似趋势。这一结果是没有预测的分析理论形成的Grady-Kipp碎片或剥落的影响,并建议进一步的建模调查是必要的,以解释这种规模依赖的效果。
2020-08-23 astro-ph.EP
Dynamics of asteroid systems post rotational fission
在近地天体中发现的小行星双星被认为是由旋转裂变形成的。在本文中,我们的目标是研究小行星系统裂变后的动力学演化。初始条件被建模为接触二进制,类似于Boldrin等人。(2016)。两个物体都被建模为椭球体,并且次级物体被赋予围绕其物体固定的$y$轴的初始旋转角度。此外,我们考虑六种不同的情况,其中三种是次级的密度变化,三种是我们改变其形状。模拟考虑了45个不同的初始倾角的次级,每个有37个不同的质量比。我们在接触双星达到自旋裂变极限的时刻开始动力学模拟,我们的模型确保两个物体表面之间的最近距离始终保持在1 cm。两个机构之间的力,力矩和引力势建模使用新开发的表面积分方案,给出两个椭球体的精确结果。我们发现,超过80%的模拟结束与两个机构的影响,和机构之间的碰撞是更常见的,当次级的密度较低,或当它变得更长。当与Pravec等人(2019)的小行星对数据进行比较时,我们发现次级小行星的密度和形状的变化可以解释观测到的小行星对在旋转期间的一些扩散。此外,次级也可能达到表面破裂的自旋极限,从而形成三元/多元系统。我们发现二次裂变通常发生在接触双星分离后的前五个小时内,并且当二次不太密集或更长时更常见。
2022-06-23 astro-ph.EP
Mass and density of B-type asteroid (702) Alauda
用甚大望远镜上的自适应光学系统进行的观测表明,主带外小行星(702)Alauda有一颗小卫星,其主、副直径比为$\sim$ 56。第二颗行星以4.9143 $\pm$ 0.007天的时间绕第一颗行星公转一周,距离为1227 $\pm$ 24 km,系统总质量为(6.057 $\pm$ 0.36)$\times$ 10 $^{18}$ kg。结合IRAS的尺寸测量,我们的数据产生的体积密度为1570 $\pm$ 500 kg~m $^{-3}$的B型小行星。
2010-11-30 astro-ph.EP
Dynamics of rotationally fissioned asteroids: Source of observed small asteroid systems
我们提出了一个模型的近地小行星(NEA)的旋转裂变和随后的动态,描述了创建同步双星和所有其他观察到的NEA系统,包括:双同步双星,高电子双星,三元系统,接触双星。我们的模型只假定Yarkovsky-O 'Keefe-Radzievskii-Paddack(YORP)效应,“碎石堆”小行星物理学和引力相互作用。YORP效应扭转“碎石堆”小行星,直到小行星达到其裂变自旋极限,各组成部分进入相互围绕的轨道(Scheeres,D. J.[2007]。Icarus 189,370-385)。非球形引力势将自旋态耦合到轨道态,并混沌地驱动系统沿着两条主要由质量比区分的演化轨道走向所观察到的小行星类。与此相关的是一个新的双星过程,称为次级裂变-双星系统的次级小行星通过引力扭矩旋转加速,直到它裂变,从而产生一个混乱的三元系统。最初的混沌双星可以通过裂变的次级小行星撞击主小行星、太阳引力扰动和互体潮汐的成分来稳定,以创建同步双星。这些结果强调了母小行星内部初始组件尺寸分布和配置的重要性。近地小行星在内太阳系的大约1000万年的寿命中可能会经历多个双星周期和许多由YORP引起的旋转裂变。旋转裂变和随之而来的动力学是所有NEA系统的原因,包括最常见的同步双星。
2014-04-03 astro-ph.EP
Spin-orbit coupling of the ellipsoidal secondary in a binary asteroid system
本研究利用解析与数值方法(如 Poincaré 截面)探讨了双小行星系统中椭球次级天体的自旋-轨道耦合相空间动力学结构,发现高阶和/或次级自旋-轨道共振导致了相关数值结构,并揭示三颗小行星极可能处于次级 1:1 共振内。
2024-07-30 astro-ph.EP
Energy Dissipation in Synchronous Binary Asteroids
同步双星小行星可能会经历关于其潮汐锁定平衡的天平动,这将导致能量耗散。这是小行星撞击和偏转评估的一个重要专题,在Didymos双星小行星系统中,DART动力学撞击造成的激发可能会在赫拉到达调查撞击影响之前通过消散而减少。我们建立了一个双小行星能量耗散的数值模型,以探讨不同的系统配置如何影响能量耗散的速率。我们发现翻滚的同步状态消除了系统的趋势,在短时间尺度(几年)的振动阻尼,但不超过长时间(数百年)取决于材料条件。此外,阻尼的振动,偏心率和波动的半长轴主要取决于刚度的二次,而半长轴长期膨胀率是由刚度的主要,如预期的。在次级系统中经历稳定的平面天平动的系统可以在仅仅几年后看到天平动振幅的明显减少,这取决于次级系统的刚度,因此在赫拉对Didymos的调查中应该考虑耗散。对于一个非常耗散的次级经历稳定的天平动,赫拉可能能够计算出在Dimorphos中的天平动阻尼率,从而限制其潮汐参数。
2022-10-19 astro-ph.EP
Ejecta Evolution Following a Planned Impact into an Asteroid: The First Five Weeks
本研究通过全球十二个地面设施监测DART撞击Dimorphos后35天的喷射物演化,发现亮度衰减率及二次物质释放现象,揭示了撞击喷射对轨道改变的贡献。
2023-10-18 astro-ph.EP
New observational evidence of active asteroid P/2010 A2: Slow rotation of the largest fragment
我们报告了对活跃小行星P/2010 A2的新观测,该小行星在2010年首次发现后,于2017年1月最接近地球(1.06 au)。尽管旋转周期在澄清其喷射机制中起着至关重要的作用,但由于这个微小物体(直径$\sim$ 120米)的极端模糊,P/2010 A2的旋转特性尚未被研究。利用自发现以来最好的观测几何,我们成功地获得了最大碎片的旋转光变曲线与Gemini/GMOS-N。我们发现:(1)最大的碎片有一个$11.36\pm0.02$ hr的双峰周期,它的自旋比它的临界自旋周期慢得多;(2)最大的碎片是一个高度拉长的物体($a/b\geqslant 1.94$),有效半径为$61.9^{+16.8}_{-9.2}$ m;(3)喷出物的粒径分布服从破幂律(4)尘埃和碎片的累积粒径分布的幂指数分别为$2.5\pm0.1$和$5.2\pm0.1$):(4)最大碎片与总喷出物的质量比约为0.8;(5)尘埃云形态与Kim等人(2017)的各向异性喷射模型一致。这些新的喷出物特征支持了撞击破碎假说。
2017-06-13 astro-ph.EP
Light Curves and Colors of the Ejecta from Dimorphos after the DART Impact
2022年9月26日,双小行星重定向测试(DART)航天器撞击小行星65803 Didymos的卫星Dimorphos。由于它是一个双星系统,因此可以确定卫星的轨道改变了多少,作为测试可能威胁地球的小行星撞击的一部分。在名义上的情况下,撞击前预测的轨道周期缩短范围为~8.8 - 17.2分钟。在这里,我们报告光学观测Dimorphos之前,期间和之后的影响,从网络的公民科学望远镜在世界各地。我们发现在撞击后最大亮度为2.29 $\pm$ 0.14 mag。Didymos在23.7 $\pm$ 0.7天的过程中逐渐恢复到撞击前的亮度。我们估计喷出物中所含质量的下限,根据尘埃的大小,这是0.3 - 0.5% Dimorphos的质量。我们还观察到撞击后喷出物变红。
2023-03-09 astro-ph.EP
Optical monitoring of the Didymos-Dimorphos asteroid system with the Danish telescope around the DART mission impact
本研究利用La Silla丹麦1.54米望远镜在DART撞击前后光学监测Didymos-Dimorphos系统,通过H-G光度模型和双孔径测光量化喷出物衰减、尘埃尾演化及向日粒子延伸。
2023-11-03 astro-ph.EP
Cascade disruptions in asteroid clusters
我们研究了小行星群,这表明它们在最近的历史(<500万年)中至少有两次破坏事件的可能性。我们搜寻了已知小行星对和星团的新成员,并验证了它们的成员资格。我们发现了四个小行星群,即(11842)Kap'bos,(14627)Emilkowalski,(63440)2001 MD 30和(157123)2004 NW 5,它们显示至少有两次发生在明显不同时间的二次分离事件。我们考虑了这些星团的一种可能形成机制:小行星星团的母体旋转到其临界旋转频率,经历了旋转裂变,并因新形成的次级星团的逃逸而减速。然后,YORP效应再次使初级粒子旋转起来,它达到了临界旋转频率,并经历了另一次裂变。我们创建了一个简单的模型来测试这种情况是否适用于四个集群。对Kap'bos和(63440)团簇,我们得到了模型与团簇性质的良好一致性。对于Emilkowalski星系团来说,在第一次裂变事件之后,主辐射达到临界频率所需的时间被预测为几倍。我们怀疑,考虑到它的D型分类和与星团相关的尘埃带的存在,小行星Emilkowalski实际上可能是彗星核。对于(157123)星系团,我们的模型预测的最后一次裂变事件后原初粒子的最终转动频率与观测到的(157123)星系团的转动频率符合得很好。然而,在我们的模型中,由于逃逸大次级所需的自由能不足,旧次级的分离是不可能的。这可能是由于次级的H值错误,或者我们没有找到这个集群的真正的…
2019-11-27 astro-ph.EP
The Potential Danger to Satellites due to Ejecta from a 2032 Lunar Impact by Asteroid 2024 YR4
研究评估了小行星2024 YR4在2032年撞击月球产生的喷射物对近地卫星的威胁,发现可能造成数年等效流星体暴露,主张行星防御应扩展至地月空间。
2025-08-14 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
Breakup of the Synchronous State of Binary Asteroid Systems
在前人工作的基础上,提出了一个考虑热力和潮汐效应的同步双星系统共面平均椭球-椭球模型。利用该模型,我们分析了同步BAS的崩溃机制。与经典的自旋-轨道耦合模型忽略了转动运动对轨道运动的影响不同,我们的模型同时考虑了轨道运动和转动运动。我们的发现如下。(1)次级同步状态的稳定区域主要取决于次级的形状。随着次级形状参数$a_B/b_B$的增大,稳定区不断缩小。在$a_B/b_B=\sqrt{2}$值之外,次级同步旋转的平面稳定区域很小但不为零。(3)考虑BYORP力矩的影响,该模型在向外迁移过程中与1自由度绝热不变性理论一致,但在向内迁移过程中与1自由度绝热不变性理论有明显差异。特别是,我们的研究表明,所谓的“长期”稳定的BYORP扭矩和潮汐扭矩之间的平衡是从来没有一个真正的平衡态,虽然双小行星系统可以被捕获在这种状态相当长的时间。(4)在初级粒子的角速度由于YORP效应而逐渐减小的情况下,当初级粒子的旋转运动穿过一些主要的自旋轨道共振时,次级粒子的同步状态可能被打破。
2021-06-29 astro-ph.EP
Numerical investigations of the orbital dynamics around a synchronous binary system of asteroids
本文通过数值方法研究了同步双小行星系统共线平衡点附近的周期轨道族,分析了其稳定性与分岔,并与限制性三体问题结果对比,揭示了系统附近的动力学行为。
2023-07-18 astro-ph.EP
An Earth Encounter As the Cause of Chaotic Dynamics in Binary Asteroid (35107) 1991VH
本研究提出(35107)1991VH的混沌旋转源于过去与地球的近距离交会,通过自旋-轨道耦合演化而来,并据此约束其次级组件的潮汐耗散参数。
2024-07-19 astro-ph.EP
Target selection for Near-Earth Asteroids in-orbit sample collection missions
这项工作提出了为近地小行星采样和探索飞行任务进行在轨粒子收集的飞行任务概念。喷出物是通过一个小型动力撞击器产生的,并对两种可能的收集策略进行了研究:沿反太阳方向收集粒子,利用L $_2$拉格朗日点的动力学特征,或在航天器绕小行星运行时和在它们重新撞击到小行星表面之前收集它们。结合动力学的粒子在圆形限制三体问题扰动太阳辐射压力与模型的喷出物生成,我们确定可能的目标小行星作为其物理特性的函数,通过评估潜在的粒子收集。
2022-12-16 astro-ph.EP cs.CE cs.NA
Lofting of low speed ejecta produced in the DART experiment and production of a dust cloud
美国宇航局发射了DART(双小行星重定向测试)任务,以撞击小行星双星系统(65803)Didymos的卫星Dimorphos。DART将在撞击前释放LICIACube,以获得高分辨率的撞击后图像。撞击将产生一个陨石坑和大量高速(几十米/秒)喷出的物质,产生一个喷出物锥,很快就会分散。我们分析了一个额外的影响:由于在Dimorphos内部传播的地震波的产生,在低速下材料的放样,产生远离撞击点的表面震动。我们把这个过程分为不同的阶段:从碰撞诱导波的产生,它们与表面粒子的相互作用,尘埃粒子的喷射速度,尘埃彗发和尾迹的可观测性的预测。我们预计会有以下可观测到的效应:i)产生尘埃云,使Dimorphos的表面看起来模糊不清,可由LICIACube探测到; ii)由于尘埃云产生的截面增强,双星系统的亮度增加; iii)产生尘埃尾迹,类似于在一些活跃小行星上观察到的尾迹,在撞击后可持续数周。对这些效应的可探测性的数值预测取决于喷射粒子的数量和尺寸分布,这在很大程度上是未知的。如果这些效应是可观察的,则可以应用反演方法来计算喷射材料的量及其速度分布,并讨论振动过程的相关性。
2022-09-06 astro-ph.EP
I. Collisional evolution and reddening of asteroid surfaces: The problem of conflicting timescales and the role of size-dependent effects
空间风化是用于改变暴露于空间环境的无大气岩石体表面光学特性的过程的通用术语。当试图进行一些基本的定量估计时,关于空间风化对S-复合小行星光谱特性的影响的相关性的普遍一致意见失败了。特别是,有严重的分歧,关于典型的时间尺度显着的光谱红化发生,范围从1百万年至1千兆年。一般来说,单个物体的光谱红化可以被认为是三项的总和,一项(与统计分析相关)取决于物体在其寿命期间暴露于空间风化,第二项由于原始表面成分,第三项(“噪声”项)由于约束效果差(例如,表面的结构和纹理)。小行星的表面通常覆盖着风化层,风化层的存在和性质大概在风化过程中起着关键作用。在本文中,我们讨论了碰撞演化中发挥的作用,影响小行星的光谱特性和刷新的表面,由于形成喷出物,碰撞和风化过程的同时建模的必要性。我们引入了一个新的想法,基于一种饱和的刷新过程中的可能性,每当发生大规模的再积累的影响喷出物。在这种情况下,整体变红对小行星大小的依赖性自然会显现出来。我们表明,这一结论确实是支持可用的主带小行星光谱数据。
2011-10-11 astro-ph.EP
Surface slopes of asteroid pairs as indicators of mechanical properties and cohesion
小行星对有一个单一的祖先,分裂由于旋转裂变的软弱,碎石堆结构的机构。通过构造形状模型的小行星对多幻影观测和使用光变曲线反演技术,我们映射的重力和旋转加速度在这些小行星的表面。这使我们能够在小行星表面构建一个局部斜坡的地图。为了测试摩擦失效,我们确定了最大旋转速率,在该最大旋转速率下,大于第二构件(假设是被喷射的部件)表面积一半的区域具有大于40度的斜率值,即月球风化层的摩擦角,松散的材料将开始滑动。我们使用这个标准来约束破坏应力作用在身体上,就在破坏之前,在通常观察到的自旋势垒2.2小时。我们目前的样本包括过去十年从Wise天文台观察到的11个小行星对主要成员的形状模型。在研究的参数空间中,我们发现,形状模型只有达到自旋势垒时,其体积密度大于2克cm-3测量的碎石堆结构25143 Itokawa,这表明公里大小的小行星对是密集的相比,亚公里机构。假设比观测到的更大的次级成分(直到允许分离的最大尺寸)的喷射也可以增加小行星的自旋势垒,从而支持先前提出的次级连续分裂的假设。此外,还需要数百帕斯卡的凝聚力水平,以防止这些形状模型在比通常的自旋势垒慢的自旋速率下破裂。
2019-04-21 astro-ph.EP
DART Mission Determination of Momentum Transfer: Model of Ejecta Plume Observations
美国航天局的双小行星重定向测试(DART)航天器将撞击[65803] Didymos双星的第二个成员,以便通过动力学撞击进行小行星偏转的首次演示。确定动能撞击向目标物体的动量转移是行星防御的一个主要目标,利用地基望远镜观测Didymos的轨道周期变化,利用LICIACube立方体卫星对DART撞击喷出物羽流进行成像,并对DART撞击进行建模和模拟。由意大利航天局提供的LICIACube将在DART撞击后几分钟飞越Didymos,以解析喷出物羽流的空间结构并研究时间演变。LICIACube喷出物羽流图像将通过确定或限制喷出物携带的动量的方向和大小,帮助确定DART撞击的矢量动量转移。利用DART撞击的点源比例模型,建立了撞击喷出物羽流光学深度模型。该模型适用于预期LICIACube羽流图像,并显示羽流图像如何使喷出物质量与速度分布的特性。随着时间的推移,喷出物羽流的结构由在给定时间到达给定高度的喷出物数量决定。根据LICIACube图像确定的羽流光学深度剖面的演变情况,可以通过区分质量与速度的分布,区分强度控制的撞击和重力控制的撞击。LICIACube羽流图像区分了由不同目标物理特性(主要是强度和孔隙度)导致的羽流结构和演变的差异,从而可以推断这些特性,以改进动量转移的确定。
2020-07-30 astro-ph.EP
Libration-induced Orbit Period Variations Following the DART Impact
双小行星重定向测试(DART)任务将是第一次测试动能撞击器作为行星防御手段。在2022年底,DART将与Didymos双小行星系统中的第二颗小行星Dimorphos相撞。这次撞击将导致动量从航天器转移到双星小行星,改变Dimorphos的轨道周期,迫使它在轨道上振动。由于双小行星系统中的耦合动力学,Dimorphos的轨道和天平动状态交织在一起。因此,作为次级的无脊椎动物,它的轨道周期也有波动。轨道周期的这些变化取决于撞击扰动的大小,以及撞击时系统的状态和次级的惯性矩。一般来说,任何双星小行星系统,其次级行星是振动的,由于次级行星的旋转速率波动,轨道周期将不恒定。轨道周期变化通常由两种模式驱动:长周期和短周期,每种模式的幅度都很大,大约为几十秒到几分钟。波动的轨道周期在DART任务的背景下提供了挑战和机会。轨道周期振荡将使确定撞击后的轨道周期变得更加困难,但也可以提供有关系统天平动状态和DART撞击的信息。
2021-12-01 astro-ph.EP
Regolith behavior under asteroid-level gravity conditions: Low-velocity impacts into mm- and cm-sized grain targets
对小型小行星的现场观测表明,这类天体的表面经常被巨石和粗糙地形覆盖。风化层粒度分布在大约毫米和厘米尺度上,这种大颗粒在小天体表面的极低重力环境中的行为决定了它们的形态和演化。为了支持对自然过程的理解(例如,撞击喷出物的重新捕获)或航天器引起的相互作用(例如,一个小着陆器的命运),我们的目标是实验研究粗粒度的目标表面非常低速的影响(低于2米/秒)的反应。我们提出了一个厘米大小的球形弹丸到床的模拟风化层,由不规则的毫米和厘米大小的颗粒的86低速影响的结果。这些撞击是在真空和微重力条件下进行的。我们的研究结果包括测量的弹丸恢复恢复系数和穿透深度,以及喷出物的生产,速度和质量估计。我们发现,影响的结果包括经常发生的反弹和切向滚动的弹丸在目标表面上的影响。对于高于约12 cm/s的冲击速度产生喷出物,并且喷出物速度与射弹成比例以瞄准粒度比和冲击速度。喷出物的质量估计表明,喷出物越来越难以产生越来越大的颗粒尺寸。回弹射弹的恢复系数不显示对目标颗粒尺寸的依赖性,不像它们的最大穿透深度,其可以与射弹与目标颗粒尺寸比成比例。最后,我们将我们的实验测量结果与隼鸟2号的MASCOT着陆在小行星Ryugu表面上的航天器数据和数值工作进行了比较。
2020-08-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Dynamical Model of Binary Asteroid Systems Using Binary Octahedrons
我们使用二元八面体来研究二元小行星系统的动力学行为。推导了二元多面体法的四阶至六阶互势。模型中考虑了双星系统的不规则形状、相对轨道、姿态角和角速度。研究了双星相对于主星的相对轨道、系统的总角动量和总能量、双星系统的三轴姿态角速度以及两个分量的角动量。总角动量和总能量的相对误差表明计算具有较高的精度。结果表明,主星的轨道和姿态运动受主星引力的影响是明显的。这一研究对于理解在我们的太阳系中发现的双星小行星系统的复杂动力学行为是有用的。
2018-06-22 astro-ph.EP
Meteoroid impacts onto asteroids: a competitor for Yarkovsky and YORP
<Abridged>流星体撞击小行星会将线动量和角动量传递给较大的天体,这可能会影响其轨道和旋转状态。在这里,我们表明,我们的太阳系的流星体环境可以有一个小行星的影响,相当于Yarkovsky和Yarkovsky-O 'Keefe-Radzievskii-Paddack(YORP)的影响在某些条件下。预计流星体本身的动量含量产生的效应比亚尔科夫斯基效应小得多。然而,喷出物的动量传输可能会使撞击裸露岩石表面的净有效力增加两个数量级。这一结果对于将实验室微坑实验结果外推到真实的流星体-小行星碰撞是敏感的,需要进一步研究。如果这种推断成立,那么流星体撞击对小行星动力学的影响比以前认为的更为重要。
2014-07-14 astro-ph.EP
An N-body approach to modeling debris and ejecta off small bodies: Implementation and application
我们在这里介绍了我们的新方法来模拟小天体(小行星和彗星)表面的粒子云演化,以下喷射粒子的演化需要处理各种时间和空间尺度,在一个有效的,准确的和模块化的方式。为了提高计算效率和精度,我们创建了一个N体建模包,作为越来越受欢迎的轨道动力学N体积分器Rebound的扩展。我们的代码目前是反弹代码的独立变体,旨在推进对单个粒子轨迹,外部强迫和相互作用的全面理解,否则会被其他建模方法所忽视。我们开发的软件包-- Rebound Ejecta Dynamics(RED)--是一个基于Python的实现,没有额外的依赖项。它结合了影响粒子在低重力环境中演变的几种主要机制,并能够更直接地模拟综合效应。我们包括可变的大小和速度分布,太阳辐射压力,椭球引力势,二进制或三重小行星系统,和粒子粒子相互作用。在本文中,我们提出了一个样本的RED包的能力。这些应用于一个小型小行星双星系统(其特征是Didymos/Dimorphos系统,这是美国宇航局双小行星重定向测试任务的目标)
2021-03-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Puzzling Mutual Orbit of the Binary Trojan Asteroid (624) Hektor
带有卫星的小行星是限制我们太阳系形成和演化的天然实验室。特洛伊小行星(624)Hektor是目前已知的唯一一颗拥有小卫星的特洛伊小行星。基于W. M。Keck自适应光学观测,我们发现了一个独特的和稳定的轨道解,这是不常见的相比,其他大型多小行星系统的轨道研究至今。根据自1957年以来记录的光变曲线观测,我们发现,由于Req=125 km的大主星可能由两个联合叶组成,月球可能是低速相遇的喷出物,形成了系统。赫克托尔系统的密度与L5特洛伊双星(617)帕特洛克罗斯相当,但由于它们在物理性质和反射光谱上的差异,这两颗被捕获的特洛伊小行星可能有不同的组成和起源。
2014-02-28 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
Resonant Networks of Spin-Orbit Coupling in Ellipsoid-Ellipsoid Binary Asteroid Systems
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics in Ministry of Education, Nanjing University(南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室)
研究双小行星系统中自转-轨道耦合共振的动态演化,通过构建全局哈密顿框架揭示多共振模式的相互作用与动力学边界。
2026-05-14 astro-ph.EP
The Role of Ejecta in the Small Crater Populations on the Mid-Sized Saturnian Satellites
我们发现的证据表明,火山口喷出物在土星卫星上的小火山口人口中发挥着重要作用,更广泛地说,在整个太阳系的火山口表面。我们测量陨石坑人口卡西尼图像的土卫二,土卫五,土卫一,土卫一,专注于图像数据的规模小于500米/像素。我们使用最近更新的陨石坑比例定律及其常数来估计在三个不同速度范围内喷出的质量:(i)大于逃逸速度,(ii)小于逃逸速度且大于形成二次撞击坑所需的最小速度(v_min),以及(iii)小于v_min的速度。尽管每个卫星上的绝大多数质量以小于v_min的速度喷射,我们的计算表明,其他两类陨石的质量差异应该会导致小陨石坑数量的明显差异;我们迄今为止所做的测量证实了这些预测。土卫五、土卫三和土卫四有足够的表面重力来保持喷出物的快速移动,从而形成次级陨石坑。较小的卫星,如土卫二,特别是土卫一,预计很少或没有传统的二级人口,因为它们的逃逸速度接近形成二级陨石坑所需的阈值速度。我们的工作澄清了为什么伽利略卫星相对于土星卫星有广泛的次级陨石坑人口。半环形山的存在,范围和大小(由喷出物在重新撞击表面之前逃逸到土星周围的临时轨道形成的环形山)尚未得到很好的理解。最后,我们的工作提供了进一步的证据,一个“浅”的大小频率分布(斜率指数~2的微分幂律)的彗星直径几公里和更小。(略)
2011-05-13 astro-ph.EP
Disrupted asteroid P/2016 G1. II. Follow-up observations from the Hubble Space Telescope
在使用10.4 m加那利大望远镜(GTC)对破裂的小行星P/2016 G1进行早期观测并对尘埃喷出物进行建模之后,我们使用哈勃太空望远镜(HST)对该物体进行了后续观测活动在两个时期(2016年6月28日和7月11日)。这些HST图像与从GTC图像获得的相同模型输入的分析显示,与GTC图像的预测演变具有良好的一致性,因此该模型适用于2016年4月下旬至7月初的整个观测期。这一结果证实,由此产生的尘埃喷出物是由一个相对较短的持续时间的事件,发生在近日点前约350天,跨度约30天(HWHM)。对于颗粒的尺寸分布,几何半径为0.15,半径极限为1 $μ$ m和1 cm,并遵循指数为-3.0的幂律,喷射的总尘埃质量为$\sim$ 2 $\times$ 10 $^7$ kg。与GTC观测的情况一样,在图像中没有发现可归因于核或破裂事件后释放的碎片的凝聚。然而,与GTC的图像相比,HST图像可达到的更高的极限星等允许我们对观测到的$\sim$ 30 m碎片施加更严格的上限。
2017-11-06 astro-ph.EP
Long-term Stable Equilibria for Synchronous Binary Asteroids
同步双星小行星可能存在于一个长期稳定的平衡中,其中来自互体潮汐的相反扭矩和双星YORP(BYORP)效应相互抵消。在该平衡内部,互体潮汐比BYORF效应更强,互轨道半长轴扩展到平衡;在平衡外部,BYORF效应主导演化,系统半长轴将收缩到平衡。如果观测到的小型(直径0.1 - 10公里)同步双星处于不再演化的静态配置,那么这将通过BYORP效应的观测测试中的零结果得到证实。这种平衡的确认存在,加上该系统次级的形状模型,使得能够通过潮汐理论直接研究小行星的天体物理学。如果用规范的“整体”地球物理模型来描述,观测到的同步小行星群不可能存在于这种平衡状态。\citet{Goldreich2009}提出的“碎石堆”地球物理模型是足够的,但它预测的潮汐勒夫数与小行星的半径成正比,而最适合的数据预测的潮汐勒夫数与半径成反比。这种偏离规范和\citet{Goldreich2009}模型的现象激发了未来小行星天体物理学的研究。正在进行的BYORP探测活动将确定这些系统是否处于平衡状态,未来对次级形状的确定将允许直接确定小行星的地球物理参数。
2011-06-07 astro-ph.EP
Anisotropic Ejection from Active Asteroid P/2010 A2: An Implication of Impact Shattering on an Asteroid
我们重新审视了小行星P/2010 A2中发生的质量喷射现象,即尘埃颗粒和大碎片的动力学特性。我们构建了一个模型,假设在一个固体锥形射流各向异性喷射,并成功地再现了从2010年1月到2012年10月的约3年的档案观测图像中的时变特征。当我们假设尘埃粒子和碎片从一个在任何观测中都没有检测到物体的点以相同的方向喷出时,各向异性模型可以解释所有的观测,包括(i)独特的尘埃云形态,(ii)尾迹表面亮度和(iii)碎片的运动。我们的研究结果表明,原始的身体被粉碎的冲击与Q* <~ 350 J/kg的比能量,和残余的缓慢反足喷出物(即,在我们的模型中各向异性喷射)观察为P/2010 A2。观测到的数量与通过实验室撞击实验获得的数量一致,支持P/2010 A2事件是目前主要小行星带发生撞击破碎的第一个证据的观点。
2017-03-26 astro-ph.EP
Momentum Transfer from the DART Mission Kinetic Impact on Asteroid Dimorphos
美国宇航局的双小行星重定向测试(DART)任务于2022年9月26日23:14 UTC对小行星Dimorphos(双星小行星(65803)Didymos的卫星)进行了动力学撞击,作为行星防御测试。DART是第一个在小行星上进行的超高速撞击实验,其大小和速度与行星防御有关,目的是验证动能撞击作为小行星偏转的一种手段。在这里,我们报告的第一个确定的动量转移到一个小行星的动能影响。根据双星轨道周期的变化,我们发现Dimorphos的沿轨道速度分量瞬时减少了2.70 +/- 0.10毫米/秒,这表明由于撞击产生的喷出物流的反冲而增强了动量转移。对于体积密度为1,500至3,300 kg/m $^3$的Dimorphos,我们发现动量增强因子$β$的预期值在2.2至4.9之间,取决于Dimorphos的质量。如果假定二吗啉和二吗啉的密度相等,为2,400 kg/m2 $^3$,则$β$ = 3.61 +0.19/-0.25(1 $σ$)。这些$β$值表明,从逃逸的撞击喷出物中转移到Dimorphos的动量比DART中的动量大得多。因此,DART动能撞击在偏转小行星Dimorphos方面非常有效。
2023-03-06 astro-ph.EP
Results of numeric integrations of orbits of (5026) Martes and 2005 WW113 asteroid pair
本文通过数值积分研究年轻小行星对(5026) Martes 与 2005 WW113 的轨道动力学,发现较大成员受与地球的 3:11 平均运动共振强烈摄动,而较小成员因远离共振未受摄动。
2023-11-30 astro-ph.EP
Boulder Stranding in Ejecta Launched by an Impact Generated Seismic Pulse
我们考虑如何影响产生的地震脉冲影响的小行星的表面远离撞击现场。通过对多分散砾石混合物的实验室实验,我们跟踪了由单个向上传播的压力脉冲从表面喷射的颗粒的轨迹。高速视频图像显示,喷出物的轨迹与颗粒大小无关,碰撞主要发生在着陆时。当它们着陆时,颗粒被弹道分选,正如Shinbrot等人(2017)所提出的那样,在表面上留下较大的颗粒,较小的颗粒分散得更广。一个单一的强脉冲可以使以前埋在地下的巨石搁浅在地表上。撞击激发的地震脉冲造成的巨石搁浅是一种额外的机制,可能会在碎石小行星表面留下大的巨石,如162173 Ryugu,101955 Bennu和25143 Itokawa。
2019-12-13 astro-ph.EP cond-mat.soft
The Formation of the Wide Asynchronous Binary Asteroid Population
我们提出并分析了一种新的机制,形成广泛的异步二进制人口。相对于大多数近地和主带小行星系统,这些双星小行星有着较宽的半长轴。已确认的成员有快速旋转的主星和没有潮汐锁定的卫星。以前提出的形成机制,从影响喷出物,行星飞掠和直接从旋转裂变事件不能满足所有的意见。新假设的机制如下:(i)这些系统是由旋转裂变形成的,(ii)它们的卫星是潮汐锁定的,(iii)它们的轨道被BYORP效应扩展,(iv)它们的卫星由于次级天平动和相互轨道之间的绝热不变性而不同步,(v)次级由于YORP效应而避免了非同步化。这一看似复杂的事件链是具有特定形状卫星的双星的自然路径,这定义了作用于系统的BYORP效应扭矩。在详细介绍了理论之后,我们分析了每个宽异步二进制成员和候选者,以评估它们最可能的形成机制。最后,我们提出了未来可能的观测结果来检验和约束我们的假设。
2013-11-19 astro-ph.EP
Secondary cratering from Rheasilvia as the possible origin of Vesta's equatorial troughs
小行星4灶神星有一组平行的槽与它的赤道对齐。虽然以前的评估表明,它是冲击断裂构造的起源,我们建议,赤道槽可以从最大的影响盆地,Rhasilvia的二次陨石坑。考虑到灶神星的快速自转,我们计算了来自Rhasilvia的喷出物粒子的轨迹。因此,我们发现次级撞击坑应该与纬度平行。特别是,如果我们假设喷出物粒子以大约350-380米/秒的初始发射速度和25度的发射角发射,平行的赤道槽,迪瓦利亚槽,可以适当地解释为二次撞击坑。这个模型在妊神星、五层龙和Chariklo等天体上运行良好,但在水星、月球和常规卫星上却不适用。
2023-03-27 astro-ph.EP