The Composition of M-type asteroids II: Synthesis of spectroscopic and radar observations
这项工作更新和扩展了我们利用阿雷西博雷达和美国航天局红外望远镜设施对主带小行星进行的长期雷达驱动观测活动的结果,这些活动侧重于Bus-DeMeo Xc和Xk型天体(Tholen X和M级小行星)(Ockert-Bell等人,2008年; 2010年; Shepard等人,2008年; 2010年)。我们的18个目标几乎同时被雷达观测到,这些观测结果在Shepard et al.(2010)中有描述。我们将我们的近红外数据与可用的可见光波长数据相结合,对我们的目标进行更完整的成分分析。成分的证据来自我们的目标小行星光谱使用两种不同的方法,一个\c{hi} 2搜索光谱匹配的RELAB数据库和陨石的参数比较。我们提出了四种新的参数比较方法,包括判别分析。判别分析识别陨石类型的准确率为85%。本文综合了这两种模拟搜索算法的结果,并将这些结果与雷达数据(Shepard等人,2010年)中提出的模拟结果进行了协调。我们已经观测到29颗小行星,其中18颗与雷达观测有关。对于观察到的29个对象中的18个(62%),我们的成分预测在两种或更多种方法中是一致的。我们发现,对于我们的Xc和Xk目标,34%的样本最适合的是铁陨石。顽火辉石球粒陨石最适合我们的目标(21%)。石铁陨石最适合我们的目标(7%)。判别分析表明,没有吸收带的小行星可以与铁陨石相比,而同时具有0.9和1.9微米吸收带的小行星可以与石…
2014-07-03 astro-ph.EP
Arecibo Radar Observations of Near-Earth Asteroid (3200) Phaethon During the 2017 Apparition
我们报告了Arecibo S波段(2380 MHz; 12.6 cm)雷达观测近地小行星(3200)Phaethon在2017年12月出现时,Phaethon在地球的0.07 au内通过。分辨率为每像素75米的雷达图像显示,在赤道处有一个直径超过6公里的大致球形,有几个可辨别的表面特征,范围达数百米。其中包括一个可能的陨石坑,直径超过1公里,位于$^{\circ}$纬度30以下,以及一个靠近两极的大约600米的雷达黑暗区域。总体而言,法厄同的雷达图像让人想起OSIRIS-REx任务的目标(101955)Bennu。因此,法厄同的形状被怀疑有一个赤道脊,类似于其他几个雷达观测到的近地小行星的顶部形状模型,以及隼鸟2号航天器返回的(162173)Ryugu的光学图像。对雷达数据的初步分析没有发现卫星,也没有迹象表明在这些观测时有尘埃昏迷。
2019-02-03 astro-ph.EP
Bistatic full-wave radar tomography detects deep interior voids, cracks and boulders in a rubble-pile asteroid model
在本文中,我们调查全波计算机雷达层析成像(CRT)使用的碎石堆小行星模型,其中一个现实的形状(Itokawa)是一个合成材料的组成和结构模型。其目的是表明稀疏的双基地雷达测量可以区分结构复杂的碎石堆小行星内部的细节。得到的结果表明,不同的局部介电常数分布的变化,如表面层,空隙,低介电常数异常,高介电常数巨石,和裂缝可以检测到双基地CRT,当总的噪声水平的数据是约-10 dB的信号幅度。此外,双基地的测量设置提高了鲁棒性的反演相比,单基地的情况下。重建的平滑高斯背景分布被认为是困难的,与本方法,这表明,补充技术,如重力,可能需要提高在实践中的推断的可靠性。
2019-09-11 astro-ph.EP
Prospects of dynamical determination of General Relativity parameter beta and solar quadrupole moment J2 with asteroid radar astronomy
我们评估的前景量化参数化后牛顿参数β和太阳四极矩J2与观测近地小行星的大轨道进动率(9至27弧秒世纪$^{-1}$)。我们考虑了现有的光学和雷达天体测量,以及雷达天体测量,可以现实地获得与阿雷西博行星雷达在未来五年。我们的灵敏度计算依赖于传统的协方差分析和蒙特卡罗模拟。我们发现,β和J2的独立估计值可以分别以$6\times10^{-4}$和$3\times10^{-8}$的精度获得。由于我们假设了相当保守的观测不确定性,这是报告雷达天体测量时的通常做法,因此实际精度可能分别接近$2\times10^{-4}$和$10^{-8}$。因此,用小行星雷达天文学对太阳扁率的纯动力学测定可以与日震学测定相媲美。
2017-08-18 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Development of Radar and Optical Tracking of Near-Earth Asteroids at the University of Tasmania
本文介绍了塔斯马尼亚大学2021至2024年利用小型射电与光学望远镜跟踪近地小行星的工作,通过多普勒校正方法成功探测多颗小行星并验证了技术可行性。
2025-02-05 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Bistatic Radar Observations of Near-Earth Asteroid (163899) 2003 SD220 from the Southern Hemisphere
我们报告了堪培拉-ATCA多普勒连续波(CW)雷达对近地小行星(163899)2003 SD 220的观测结果,接收频率为7159 MHz(4.19 cm),于2018年12月20日,21日和22日在0.019 au(7.4月球距离)内接近。回波功率谱提供的证据表明,形状是显着拉长,不对称,并有至少一个相对较大的弯曲。每个航迹的平均频谱产生的OC(圆极化相反方向)雷达截面分别为0.39、0.27和0.25 km $^{2}$,不确定度为35%。在这三天里,肢体到肢体的带宽变化大约为2倍,这表明细长物体的旋转。我们得到一个圆偏振比为0.21 $\pm$ 0.07,这是一致的,但略低于,在其他S级近地小行星的雷达观测的平均值。
2020-12-04 astro-ph.EP
Radar Imaging and Physical Characterization of Near-Earth Asteroid (162421) 2000 ET70
2012年2月,我们在近地小行星(162421)2000 ET 70接近地球期间,使用阿雷西博和戈德斯通雷达系统对它进行了为期12天的观测。我们获得了连续波谱和距离多普勒图像的距离分辨率为15米。反演的雷达图像产生一个详细的形状模型,有效的空间分辨率为100米。这颗小行星的总尺寸为2.6公里× 2.2公里× 2.1公里(5%的不确定性),表面有许多大规模的隆起和凹陷。这个大小,加上绝对星等的测量,意味着极低的绝对星等(~2%)。它是一个主轴旋转体,以逆行的方式旋转,恒星自转周期为8.96 +/- 0.01小时。在100米尺度下评估的重力坡度方面,表面似乎大部分都是松弛的,超过99%的表面坡度小于30度,但在北极有一些露头可能有更陡的坡度。我们对小行星的距离和速度的精确测量,结合光学天体测量,可以在460-2813区间对这颗潜在危险的小行星进行可靠的轨道预测。
2013-05-29 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
Multigrid-based inversion for volumetric radar imaging with asteroid interior reconstruction as a potential application
本研究集中在推进数学和计算方法的雷达层析成像中,未知的体积速度分布的波在一个有界的域进行重建。我们的目标是实现有效的模拟和反演大量的全波数据在一个现实的2D或3D几何。为了传播和反演波,我们提出了一个严格的基于多重网格的正演方法,利用时域有限差分法和嵌套有限元网格结构。基于多重网格方法,我们引入并验证了一种多分辨率算法,该算法允许通过由粗到细的反演方案对未知分布进行正则化。在这种方法中,稀疏信号可以被有效地反演,因为粗波动在较细波动之前被重构。此外,在系统矩阵中的非零元素的数量可以被压缩,从而可以加快求逆过程。作为一个测试方案,我们调查基于卫星的小行星内部重建。我们使用全波和投影波数据,并估计不同的误差源下的反演精度:噪声和定位不准确。结果表明,目前的全波反演方法允许恢复与一个单一的卫星记录后向散射数据的内部。当峰-峰信噪比大于10 dB时,似乎可以获得稳健的结果。此外,如果可以利用两颗卫星进行测量,似乎可以增强深层内部的重建。
2018-04-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Anomaly distinguishability in an asteroid analogue using quasi-monostatic experimental radar measurements
本研究利用准单站雷达数据,结合走时与波场反向传播层析成像及滤波技术,定量分析小行星模拟体的异常可区分性,发现波场信息对重建质量至关重要,且主峰可用于地形和层析成像区分内部结构。
2024-05-24 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.NA
DISCUS - The Deep Interior Scanning CubeSat mission to a rubble pile near-Earth asteroid
我们已经进行了初步阶段的概念设计研究深内部扫描立方体卫星(DISCUS),一个串联6 U立方体卫星携带一个双基地雷达作为主要有效载荷。DISCUS将作为一个独立的特派团或伴随一个更大的特派团开展工作。其目的是从几公里的距离确定直径为260-600米的近地小行星的内部大孔隙度。主要目标是实现低频信号的全球穿透,以及分析各种不同穿透深度和测量位置的散射强度。此外,测量结果将通过计算机雷达层析成像(CRT)方法进行反演。DISCUS提供的科学数据将使人们更多地了解碎石堆小行星的内部结构及其在太阳系中的碰撞演变。它还将推动未来小行星偏转概念的设计。我们的目标是在一个单一的单位(1U)雷达设计配备了半波长偶极子天线。该雷达将采用步进频率调制技术,其基线是为欧空局的技术项目GINGER和PIRA开发的。雷达测量将用于CRT和形状重建。立方体卫星还将配备光学摄像系统和激光高度计,以支持导航和形状重建。我们提供的测量方法的细节,连同来自碎石堆小行星的已知特性的要求一起应用。
2018-05-04 astro-ph.EP
Gaia-DR2 asteroid observations and INPOP planetary ephemerides
我们使用INPOP 19 a行星星历进行轨道调整的14099小行星的基础上Gaia-DR 2观测,并比较其中23个产生的轨道雷达数据。由于盖亚-DR 2已经使用行星星历INPOP 10 e处理,本文的主要目标是确认数据的可移植性时,使用更新版本的太阳系模型。特别是,我们指出的事实,盖亚卫星的位置-提供相对于INPOP 10 e太阳系重心-必须进行校正时,使用另一个行星星历。我们还提出了一个方便的最小二乘形式主义,只处理小矩阵,并允许调整全局参数,如群众。为了检查盖亚观测与其他类型的观测的一致性,我们进行了轨道调整,结合盖亚和雷达距离观测的23个对象,连同一个仔细的后拟合分析,包括估计盖亚系统误差。最后,我们表明,为了确保盖亚角DR 2观测和雷达测距的结合使用,一个更发达的比第一次提出的动力学建模是需要的,连同在拟合过程中的系统盖亚偏差,这些结果为下一个盖亚交付,盖亚DR 3有希望的方向。
2022-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Planetary Radar at the Arecibo Observatory
University of Arizona(亚利桑那大学);Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室)
亚利桑那天文台的行星雷达在1990年代升级后,显著提升了观测近地小行星和彗星的能力,揭示了近地小行星的多样性。
2026-04-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
Radar Imaging and Characterization of Binary Near-Earth Asteroid (185851) 2000 DP107
潜在危险小行星(185851)2000 DP 107是第一颗被成像的近地小行星。2000年的雷达观测提供了75米分辨率的图像,揭示了双星的形状,轨道和自旋形成机制。这颗小行星在2008年对地球进行了更有利的飞越,产生了30米分辨率的图像。我们使用这些数据来获得两个组件的形状模型,并改善相互轨道,组件质量和自旋周期的估计。主星的恒星自转周期为2.7745 +/- 0.0007 h,大致呈球状,等效直径为863 m +/-5%。它的质量为4.656 +/- 0.43 x 10^11 kg,密度为1381 +/- 244 kg m^{-3}。它有一个类似于(66391)1999 KW 4主星的赤道脊,但这次的赤道脊不那么规则,一侧直径约为300米。伴星的恒星自转周期为1.77 +/- 0.02天,与轨道周期相当。次级线圈略长,总尺寸为377 x 314 x 268 m(不确定性为6%)。其质量为0.178 +/- 0.021 x 10^{11} kg,密度为1047 +/- 230 kg m^{-3}。共同轨道的半长轴为2.659 +/- 0.08公里,偏心率为0.019 +/- 0.01,周期为1.7556 +/- 0.0015天。该系统的归一化总角动量超过了预期的自旋形成机制所需的量。一个可能的解释是,双星形成后,非引力作用导致的角动量增加。这两种成分具有相似的雷达反射率,表明类似的…
2015-06-29 astro-ph.EP
Ground-Based Radar Tracking of Near-Earth Objects With VLBI Radio Telescopes: 2024 MK Test Case
University of Tasmania(塔斯马尼亚大学);Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation(联邦科学与工业研究组织);University of New South Wales(新南威尔士大学)
本文利用四台VLBI射电望远镜对近地小行星2024 MK的近距离接近进行地基雷达跟踪观测,展示了VLBI技术在提升小行星成分与轨道特征描述方面的应用价值。
2025-09-19 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Physical modelling of near-Earth asteroid (23187) 2000 PN9 with ground-based optical and radar observations
结合 2006–2020 年光学光变曲线与雷达数据,对潜在危险小行星 2000 PN9 进行形状与自转建模,测得其周期并约束 YORP 加速度。
2023-08-18 astro-ph.EP
Physical properties of near-Earth asteroid (2102) Tantalus from multi-wavelength observations
在2010年至2017年期间,我们收集了来自ESO NTT和丹麦La Silla天文台望远镜以及Arecibo行星雷达的潜在危险小行星(2102)~Tantalus的新光学和雷达观测结果。该物体看起来接近球形,在雷达图像中显示出低幅度的光变曲线变化和有限的大尺度特征。自旋态很难用现有的数据来约束;包括某个光变曲线子集会显着改变自旋态的估计,并且周期确定的不确定性很大。尽管进行了几十年的观察,但不可能限制轮调率的任何变化。在$λ=210{\pm}41$ °和$β=-30{\pm}35$ °处具有旋转极点的凸光曲线反演模型比通过包括雷达观测重建的两个模型更平坦:逆旋转模式($λ=36{\pm}23$ °,$β=30{\pm}15$ °)和逆旋转模式($λ=180{\pm}24$ °,$β=-30{\pm}16$ °)。利用WISE的数据,我们能够确定,在雷达和热物理建模之间的尺寸确定中,Escherde模型产生最佳的一致性。雷达测量显示,表面特性可能存在变化,这表明一侧的雷达回波可能较低,并且在厘米到分米的尺度上比另一侧更粗糙。然而,需要进一步的观察来证实这一点。热物理分析表明,表面覆盖着细粒风化层,与雷达回波和偏振比测量结果一致。最后,对坦塔罗斯自旋稳定性的地球物理研究表明,它可能通过cohesion内聚力超过其临界自旋速率。
2022-06-28 astro-ph.EP
Far-Field Inversion for the Deep Interior Scanning CubeSat
本研究旨在通过计算机雷达层析成像(CRT),推进重建近地小行星(NEA)内部结构的数学和计算技术。我们介绍了一个全波CRT的远场模型,并验证它的稀疏和有限的角度数据和轨道距离约5公里的数值。作为一个潜在的未来的应用所提出的方法,我们认为深内部扫描CUbeSat(DISCUS)的概念,其中两个小型航天器携带双基地雷达定位内部大孔内的碎石堆小行星。
2018-03-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Assessment of the 2880 impact threat from asteroid (29075) 1950 DA
本文对小行星(29075)1950 DA的2880地球撞击风险进行了评估。为了获得可靠的预测,我们分析了观测数据集和天体测量处理的贡献,长期积分中的数值误差,以及作用在小行星上的不同加速度。不确定性的主要来源是Yarkovsky效应,我们从1950年DA的可用物理特性,天体测量和动力学特性开始进行统计建模。在2012年雷达数据发布之前,这个模型表明1950 DA有99%的可能性是逆行旋转。通过使用7维蒙特卡罗抽样,我们将1950 DA的不确定性区域映射到2880近距离接近的b平面上,并发现撞击概率为5 x 10^-4。根据最近公布的2012年雷达观测结果,直接自转的可能性被明确排除,撞击概率降至2.5 x 10^-4。
2013-11-12 astro-ph.EP
Small asteroid system evolution
利用雷达、测光和直接成像技术进行的观测发现,多个小行星系统可以明确地分为少数几种不同的形态,最近,被称为小行星对的小型无约束小行星系统的发现使小型小行星系统的研究发生了革命性的变化。与此同时,新的理论进展表明,太阳辐射决定了小行星的演变,对小行星的内部结构有着强烈的影响。我们回顾了我们目前对小行星系统如何演变的理解,并指出了未来。
2014-10-09 astro-ph.EP
Follow-up observations for the Asteroid Catalog using AKARI Spectroscopic Observations
在1-2.5微米范围内,对AcuA规格的小行星进行了光谱观测,其光谱是由AKARI在2.5-5.0微米之间以连续覆盖模式获得的。根据Bus-DeMeo分类法(DeMeo et al. 2009,Icarus,202,160),所有AcuA规格的小行星都使用已发表的数据和我们的观测数据进行分类。此外,利用Bus-DeMeo的分类特性,我们通过将分类结果与来自色度学、偏振学、雷达和辐射测量的其他物理观测数据相结合来约束每个光谱型的特性。因此,某些C-、Cb-、B-型、暗X-和D-复合小行星的光谱特性与具有微小明亮物质(如水冰)的无水行星际尘埃粒子的光谱特性相容。这支持了关于C-复合小行星的提议(Vernazza et al. 2015,ApJ,806,204; 2017,AJ,153,72)。将Bus-DeMeo对AcuA规格小行星的分类法与其他物理线索(如偏振反演角、雷达反射率和中红外光谱)的假设相结合,将有利于从AcuA规格小行星观测中获得表面物质约束。
2017-09-30 astro-ph.EP
Detection of the YORP Effect on the contact-binary (68346) 2001 KZ66 from combined radar and optical observations
YORP效应是小型小行星经历的一种小的热辐射力矩,被认为对小行星的物理和动力演化至关重要。必须通过提供一系列小行星类型的YORP测量值来理解这种影响,以促进理论框架的制定。为此,我们正在对选定的近地小行星进行长期观测研究。我们在这里集中在(68346)2001 KZ 66,我们获得了跨越十年的光学和雷达观测。这使我们能够对小行星的旋转演化进行全面分析。此外,阿雷西博天文台的雷达观测使我们能够生成详细的形状模型。我们确定(68346)是一个逆行自转体,其极点位于黄道南极附近,在$ 15^\circ$的半径范围内,即经度$ 170^\circ$和纬度$ -85^\circ$。通过将我们的雷达导出的形状模型与光学光变曲线相结合,我们开发了一种精细的解决方案来拟合所有可用的数据,这需要$ (8.43\pm0.69)\times10^{-8} \rm~rad ~day^{-2} $的YORP强度。(68346)具有明显的分叉形状,包括通过尖锐的领口连接到较小的非椭圆形组件的大椭圆形组件。这个天体可能是由一个双星系统的温和合并形成的,或者是由于YORP自旋而导致的碎石堆变形。形状存在于一个稳定的配置接近其最小的地形变化,其中风化层是不太可能从更高的潜力的地区迁移。
2021-08-30 astro-ph.EP
Detection of Rotational Spectral Variation on the M-type asteroid (16) Psyche
小行星(16)Psyche具有科学价值,因为它的质量约占小行星带总质量的1%,被认为是原行星的残余金属核心。雷达观测表明,表面存在大量金属,硅酸盐的百分比很小。先前的地面观测显示,这颗小行星的近红外光谱和雷达回波存在旋转变化。然而,到目前为止,还没有综合多波长数据的综合研究。在这里,我们提出了旋转分辨近红外光谱(0.7-2.5微米)的(16)Psyche获得的美国宇航局红外望远镜设施。这些数据与小行星每个旋转阶段的形状模型相结合。从近红外光谱中提取的光谱带参数显示辉石带中心在~ 0.92至0.94微米之间变化。谱带中心值被用来计算小行星的辉石化学成分,其平均值为Fs 30 En 65 Wo 5。还观察到条带深度的变化,值范围为1.0至1.5%。使用新的实验室光谱校准,我们估计平均斜方辉石含量为6+/-1%。普赛克的质量亏损区,表现出最高的雷达回波,也表现出最高的光谱斜率值和最小的频带深度。普绪客的光谱特征表明,它的母体并不具有分化身体所期望的典型结构,或者导致其当前状态的事件序列比以前认为的更复杂。
2017-01-10 astro-ph.EP
The shape and spin state of (275677) 2000 RS11 from ground-based radar and optical observations
University of Edinburgh(爱丁堡大学);Harvard University(哈佛大学);SETI Institute(SETI研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Arizona(亚利桑那大学);Universidad Católica de la Santísima Concepción(神圣感知天主教大学)
通过雷达和光学观测研究(275677) 2000 RS11的形状和自转状态,发现其独特的双峰结构及自转参数,推测其可能的形成历史。
2026-03-17 astro-ph.EP
Dielectric Properties of Vesta's Surface as Constrained by Dawn VIR Observations
对小行星的地面和轨道雷达观测为确定其表面粗糙度和介电特性以及可能探索其浅层地下的一些物理特性提供了独特的机会。如果确定小行星表面的介电和地形特性,就可以利用观测到的雷达后向散射来限制其表面结构特性以及潜在的地下挥发物富集。为了实现这一目标,我们建立了小行星灶神星的第一个介电模型的情况下,干燥,挥发性差的风化层-采用类比的月球土壤的介电特性,并调整了表面密度和温度推导出黎明的可见光和红光测绘光谱仪(VIR)。我们的模型表明,在灶神星表面的介电常数的实部是相对恒定的,范围从2.3到2.5从夜到白天的灶神星侧,而损耗角正切值显示出轻微的变化作为昼夜温度的函数,范围从0.006到0.008。我们估计表面孔隙度为~55%的上部米的风化层,来自VIR观测。这比先前从地球X和S波段雷达观测得出的孔隙度估计值高出约12%。我们认为,小行星灶神星的雷达后向散射特性将主要是由表面粗糙度的变化,而不是潜在的介电变化在上层风化层中的X-和S-波段。
2015-08-26 astro-ph.EP
Investigation of Systematic Bias in Radiometric Diameter Determination of Near-Earth Asteroids: the Night Emission Simulated Thermal Model (NESTM)
近地小行星热模型(NEATM,Harris,1998年)已证明是确定辐射直径的可靠的简单热模型。然而,NEATM假设小行星夜晚一侧的热辐射为零。我们研究如何影响最佳拟合的光束参数,高估的有效直径和低估的大相位角,测试NEATM从模拟小行星表面产生的热红外通量具有不同的热惯性。我们比较NEATM雷达直径,发现NEATM高估的直径时,波束参数是适合多波长观测和低估的直径时,使用默认的波束参数。介绍了夜间排放模拟热模式(NESTM)。NESTM将夜侧温度建模为最高日侧温度的等纬度分数(f)(针对NEATM计算的最高温度,其中波束参数= 1)。不同的热参数,这取决于热惯性的f的范围。NESTM直径与NEATM和雷达直径的比较表明,NESTM可以减少高估直径的系统偏差。建议采用假定热惯性= 200 S.I.的NESTM。当太阳相位角大于45度时,采用单位作为默认模型。
2009-05-11 astro-ph.EP
Physical Characterization of 2015 JD1: A Possibly Inhomogeneous Near-Earth Asteroid
小行星等无空气物体的表面暴露于许多可以改变其物理性质的现象。Bennu是OSIRIS-REx任务的目标,它已经展示了一个小物体的表面是多么复杂。2019年11月,具有潜在危险的小行星2015 JD 1经历了距离地球0.0331 au的近距离接近。我们根据2019年11月期间获得的地基雷达,光谱学和光度观测结果,介绍了2015 JD 1的物理特性。阿雷西博天文台的雷达偏振测量显示了一个形态复杂的表面。延迟多普勒图像显示一颗接触双星小行星,估计可见范围约为150米。我们的观测表明,2015 JD 1是一颗E型小行星,其表面成分类似于Aubrites,这是一类分化的顽火辉石陨石。2015 JD 1的动力学性质表明它来自与木星的$ν_6$共振,与主要E型天体的光谱比较表明它可能来自与E型(64)安吉丽娜的祖先相似的母体。值得注意的是,我们发现2015 JD 1表面的旋转光谱变化从红色到蓝色光谱斜率。我们的成分分析表明,光谱斜率的变化可能是由于2015年JD 1的一个区域缺乏铁和硫化物和/或粒度的差异。
2022-07-11 astro-ph.EP
EURONEAR - First Light Curves and Physical Properties of Near Earth Asteroids
作为欧洲近地小行星研究(EURONEAR)项目的一部分,我们在2014年开始了一项调查,使用该网络的现有望远镜观测近地小行星(NEAs)的光变曲线。这是介绍两名拥有位于良好地点的小型设施的业余天文学家观测到的17个近地小行星的光变曲线和物理特性的第一篇论文,这两个小型设施是位于Isaac Aznar天文台(西班牙阿拉斯德洛斯奥尔莫斯)的一台0.36米望远镜和位于蓝山天文台(澳大利亚Leura)的一台0.61米望远镜。我们确认最新或较旧的结果,并找到新的结果。
2018-01-29 astro-ph.EP
Asteroid 16 Psyche: Shape, Features, and Global Map
我们开发了一个形状模型的小行星16 Psyche使用的意见,在很宽的波长范围内获得:阿雷西博S波段延迟多普勒成像,阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的天空平面成像,自适应光学(AO)的图像从凯克和甚大望远镜(VLT),和最近的恒星掩星。我们的形状模型的尺寸为278(-4/+8)km x 238(-4/+6)km x 171(-1/+5)km,有效球面直径Deff = 222 - 1/+4 km,自转轴(黄道经度,纬度)为(36度,-8度)+/- 2度。我们调查了以前报道存在的所有功能,初步确定了几个新的功能,并制作了一个全球地图的Psyche。使用30个校准的雷达回波,我们发现普赛克的总体雷达回波为0.34 +/- 0.08,这表明上层米的风化层具有显著的金属(即,Fe-Ni)含量。我们发现四个地区的增强或复杂的雷达回波,其中一个相关性以及与先前确定的功能Psyche,所有这些似乎与补丁相对较高的光学回波。基于这些发现,我们不能排除一个模型的Psyche作为一个残余的核心,但我们的首选解释是,Psyche是一个分化的世界,风化组成类似于顽火辉石或CH/CB榴辉岩,并点缀着局部地区的高金属浓度。这些地区最可信的形成机制是Johnson等人提出的铁火山作用(Nature Astronomy vol 4,January 2020,41-44)。
2021-10-07 astro-ph.EP
NEOWISE Reactivation Mission Year Two: Asteroid Diameters and Albedos
近地天体广域红外巡天探测器(NEOWISE)任务继续探测、跟踪和确定小行星的特征。我们提出了自2013年底航天器重新启动以来第二年的观测结果计算的直径和半径。其中包括207颗近地小行星和8,885颗其他小行星。近地小行星的$84\%$以前没有NEOWISE飞行任务测量的直径和半径。通过比较NEOWISE测量值与掩星、航天器和雷达导出形状测量值计算出的大小和椭圆度,显示出与NEOWISE先前出版物一致的准确性。直径和外径分别落在这些替代技术测量的直径和外径的$ \pm \sim20\%$和$\pm\sim40\%$ 1-σ范围内。NEOWISE继续优先发现大($>100$ m)和低散射率的近地天体。
2016-06-29 astro-ph.EP
Prediction of Apophis Asteroid Flyby Optimal Trajectories and Data Fusion of Earth-Apophis Mission Launch Windows using Deep Neural Networks
Tod’Aers;Space Generation Advisory Council(太空世代咨询委员会);Moscow Aviation Institute(莫斯科航空学院);Univerité Sultan Moulay Slimane(苏丹穆莱·斯利曼大学)
近年来,通过探索现代航天器和先进的雷达和望远镜调查,了解小行星已经从光世界转向地质世界。然而,2029年的飞越将是进行内部地球物理研究和测试目前关于潮汐力对小行星影响的假设的机会。地球-阿波菲斯任务是由额外的因素和科学目标驱动的,而不仅仅是自然实验的独特机会。然而,内部的地球物理结构仍然在很大程度上未知。了解小行星的强度和内部完整性不仅仅是科学好奇心的问题。这是一个实际的当务之急,以提高知识的行星防御的可能性,小行星的影响。本文提出了一个概念性的机器人系统,需要在每个阶段的效率,从进入后着陆和小行星监测。简而言之,小行星监测任务是未来的前沿,具有技术增长的潜力,可能会彻底改变太空探索。需要先进的航天技术和机器人系统,以尽量减少风险,并为未来的飞行任务准备这些技术。实现了一个神经网络模型来跟踪和预测小行星的轨道。还需要先进的算法对轨道事件进行数值预测,以尽量减少误差
2021-06-05 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
The Geometric Albedo of (4179) Toutatis Estimated from KMTNet DEEP-South Observations
本文利用KMTNet南半球三台望远镜在2018年4月冲日期间的V波段测光观测,结合雷达形状模型校正,测得近地小行星(4179)图塔蒂斯的几何反照率为0.185,属于典型S型小行星,并验证了偏振斜率—反照率定律的可靠性。
2019-07-25 astro-ph.EP
Physical characterization of NEA Large Super-Fast Rotator (436724) 2011 UW158
尺寸大于0.15公里的小行星通常不会有小于2.2小时的周期,这是一个被称为无凝聚力自旋势垒的极限。这种障碍可以用无粘性碎石堆结构模型来解释。有几个例外,<rule>称为LSFR(大型超高速旋转器),如(455213)2001 OE84,(335433)2005 UW163和2011 XA3。近地小行星(436724)2011 UW158在2015年与地球飞越期间被一个国际光学和雷达观测小组跟踪。发现该NEA是一个新的候选LSFR。利用光学观测得到的光变曲线,我们可以得到振幅相位关系、恒星自转周期($PS = 0.610752 \pm 0.000001$ h)、一个具有黄道坐标$ λ= 290^{\circ} \pm 3^{\circ}$、$β= 39^{\circ} \pm 2^{\circ}$和小行星3D模型的自转轴解。该模型与雷达观测结果定性一致。
2019-03-28 astro-ph.EP
Contact binary asteroid (153201) 2000 WO107: rotation, shape model, and density
Observatoire de Paris(巴黎天文台);V.N. Karazin National University(瓦西里·卡拉津国立大学);Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学);E. Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory(E.哈拉泽格鲁吉亚国家天体物理观测站);Samtskhe-Javakheti State University(萨姆茨赫-贾瓦希蒂州立大学);Ulugh Beg Astronomical Institute of the Uzbek Academy of Sciences(乌兹别克斯坦科学院乌鲁伯格天文学研究所);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);Astronomical Institute of the Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院天文研究所);Main Astronomical Observatory of the National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院主天文台);Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
本文结合测光、Goldstone雷达、MCMC形状重建与轨道模拟,测定相接双小行星 (153201) 2000 WO107 的形状、自转、密度及万年碰撞概率。
2025-08-06 astro-ph.EP
Near-Earth Asteroid Satellite Spins Under Spin-Orbit Coupling
我们开发了一个四阶数值积分器来模拟两个具有任意质量分布的刚体在相互引力势的影响下的耦合自旋和轨道运动。我们模拟的动力学组件在良好的特征二元和三元近地小行星系统,并使用截面图的表面映射可能的自旋配置的卫星。对于异步卫星,分析揭示了卫星的自旋状态是混沌的相空间的大区域。对于同步卫星,我们表明,天平动振幅可以达到可检测的值,即使是适度细长的形状。相空间中混沌区域的存在对双星小行星的演化有重要影响。它可能会大大增加自旋同步时间尺度,解释观察到的异步二进制文件的比例,延迟BYORP类型的演变,并延长二进制文件的寿命。由于大的振动而引起的自旋速率的变化也影响了光变曲线和雷达观测的分析和解释。
2015-02-04 astro-ph.EP
Ultraviolet and visible photometry of asteroid (21) Lutetia using the Hubble Space Telescope
小行星(21)Lutetia是罗塞塔号航天器计划于2010年7月进行的一次近距离接触的目标。为了准备这次飞越,鲁特西亚已经被各种天文设施广泛观测。我们使用哈勃太空望远镜(HST)来确定Lutetia在宽波长范围内的反射率,从150 nm延伸到700 nm。利用各种HST滤波器和地面可见光光谱的数据,我们采用合成测光技术来获得Lutetia的绝对通量。对鲁特西亚的大小和形状进行地面测量的新结果被用来将绝对通量转换为绝对通量。我们提出了我们最好的模型Lutetia的光谱能量分布在波长范围120-800 nm。对于短于~300 nm的波长,似乎有一个陡峭的下降(约2倍)。然而,Lutetia的远紫外线吸收率(~10%)比典型的C-球粒陨石材料(~4%)大得多。在550 nm处的几何吸收度为16.5 +/-1%。Lutetia的反射率在红外或雷达波长下与金属为主的表面不一致,并且它在所有波长(紫外-可见-红外-雷达)下的反射率都大于典型原始的南极物质。我们得出一个相对较高的FUV的~ 10%,结果将在2010年7月的Lutetia的罗塞塔飞越期间与爱丽丝摄谱仪的观测进行测试。
2010-07-06 astro-ph.EP
Planetary Bistatic Radar
行星雷达观测提供了探测整个内太阳系和至少远至土星轨道的固体物体特性的潜力。除了直接的科学价值外,还可以通过行星雷达观测获得精确的轨道确定,这反过来对任务规划或航天器导航和行星防御都很有价值。下一代甚大阵列不必配备发射机,就可以成为世界行星雷达基础设施的重要资产。双基地雷达,其中一个天线发射(例如,阿雷西博或戈德斯通)和另一种接收器,今天普遍使用,与绿岸望远镜(GBT)作为接收器。ngVLA相对于GBT的灵敏度提高,将提高许多目标的信噪比,并增加小行星的可探测体积。Goldstone-ngVLA双基地观测将有可能与阿雷西博的灵敏度相媲美,但天空的访问范围要广得多。
2018-10-19 astro-ph.EP
Near Earth Asteroids with measurable Yarkovsky effect
我们寻求证据的Yarkovsky效应在近地小行星(NEAs)通过测量Yarkovsky相关的轨道漂移的轨道拟合。为了防止出现不可靠的检测,我们采用了一个高精度的动力学模型,包括牛顿吸引力的16个大质量的小行星和行星的相对论条款,和一个合适的天体测量数据处理。我们发现21个近地小行星的轨道拟合显示出可测量的轨道漂移与信噪比(SNR)大于3。最好的测定是对小行星(101955)1999 RQ 36的测定,结果发现了一个雷达幻影,轨道改善了两个数量级。此外,我们还发现了16种信噪比较低的情况,尽管不太可靠,但它们是未来成为更强检测的良好候选者。在某些情况下,有可能通过探测到的轨道漂移来约束否则未知的物理量。此外,检测到的轨道漂移的分布显示了过量的逆行旋转器,可以连接到最重要的NEA馈电共振的传输机制,并允许我们推断NEAs的分布。我们讨论了影响预测的Yarkovsky效应的影响。特别是,对于小行星(29075)1950 DA,我们的结果支持逆行旋转,这将排除2880年的撞击。
2012-12-19 astro-ph.EP
Polarimetry of M-type asteroids in the context of their surface composition
目标。我们的目标是调查如何偏振观测可以提高我们的理解的性质和多样性的M/X型小行星。方法.对选定的M/X型小行星进行了偏振观测:夏威夷哈雷阿卡拉天文台的东北0.6米望远镜(同时使用超视距滤光器)、罗真保加利亚国家天文台的2米望远镜(使用R滤光器)和阿根廷的Complejo El Leoncito天文台的2.15米望远镜(使用V滤光器)。我们分析了M/X型小行星的偏振特性以及通过其他技术获得的现有数据。结果对22颗M/X型小行星进行的新的偏振观测加上已发表的观测结果,提供了41颗小行星的数据集,确定了这些小行星的负偏振分支的深度和/或反转角。我们发现,负偏振分支的深度往往会随着近红外光谱的陡度降低而增加。具有更深负极化分支的小行星往往具有更高的雷达圆极化比。我们发现,基于负极化分支的深度和反转角的关系,两个主要的子类型可以区分M-型小行星。我们认为,这些基团可能与不同的表面组成类似(1)铁和石铁和(2)顽火辉石和富铁碳质方解石。
2022-04-11 astro-ph.EP
Physical Properties of Asteroid (308635) 2005 YU55 derived from multi-instrument infrared observations during a very close Earth-Approach
近地小行星(308635)2005 YU 55是一颗潜在危险的小行星,于2005年被发现,并于2011年11月8日以0.85月球距离通过地球。这是自1976年以来已知的直径数百米的小行星最接近地球的一次,当时一个类似大小的物体以0.5个月球的距离通过。我们观察到2005年YU 55从地面与最近开发的中红外相机(miniTAO/MAX 38)在N-和Q-波段和亚毫米阵列(SMA)在1.3毫米。此外,我们获得了空间观测与赫歇尔/PACS在70,100和160微米。我们的热测量覆盖了从8.9微米到1.3毫米的宽波长范围,并在相位角为-97度和-18度之间的对置后进行。我们进行了辐射分析,通过热物理模型,并结合我们的衍生属性与结果从雷达,自适应光学,光变曲线观测,斑点和辅助热数据。我们发现(308635)2005 YU 55具有近似球形的形状,有效直径为300至312 m,几何平均pV为0.055至0.075。它的自旋轴朝向天体方向(lam_ecl,beta_ecl)=(60度+/-30度,-60度+/- 15度),这意味着它有一个逆行的旋转方向。对所有现有数据的综合分析显示,与雷达得出的尺寸不符。我们对热数据的辐射分析以及寻找唯一旋转周期的问题可能与非主轴旋转有关。低至中等水平的表面粗糙度(r.m.s.)表面斜率在0.1 - 0.3范围内),以解释可用的热测量。我们发现它的热惯性在350…
2013-07-29 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
Physical Characterization of ~2-meter Diameter Near-Earth Asteroid 2015 TC25: A possible boulder from E-type Asteroid (44) Nysa
小型近地小行星(>20米)很有趣,因为它们是我们收集的陨石的祖先。这些小型近地小行星的物理特性对我们理解大气层过滤低强度撞击物的有效性至关重要。过去,由于在近地小行星近距离飞掠地球之前难以探测到它们,因此对它们进行定性一直是一个挑战。在这项研究中,我们在2015年10月近距离飞越地球(距离69,000英里)期间使用地面光学,近红外和雷达资产对直径2米的近地小行星2015 TC 25进行了物理表征。我们的观察表明,它的表面成分类似于Aubrites,一种罕见的高丰度分化陨石。Aubrites仅占我们陆地陨石收藏中所有已知陨石的0.14%。2015 TC 25也是一个非常快的旋转器,旋转周期为133秒。我们比较了2015 TC 25的光谱和动力学特性,发现内部主带的最佳候选源体是直径70公里的E型小行星(44)Nysa。我们将这两个天体之间光谱斜率的差异归因于2015 TC 25表面缺乏风化层。利用E-型小行星的数量(50-60%),我们将2015 TC 25的直径精确到2米,使其成为有史以来最小的NEA之一。
2016-12-03 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.geo-ph
Parameter resolution of near-Earth asteroids using LISA
University of Bern(伯尔尼大学);European Space Agency, ESTEC(欧洲空间局,欧洲空间研究与技术中心)
研究利用LISA引力波探测器在近地小行星近距离飞越时对其引力扰动进行探测,并评估其参数估计能力。
2026-05-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Yarkovsky effect detection and updated impact hazard assessment for Near-Earth Asteroid (410777) 2009 FD
近地小行星(410777)2009 FD是一颗可能在22世纪末撞击地球的危险小行星。在2019年显灵期间收集的天体测量提供了关于(410777)轨道的信息,通过限制Yarkovsky效应,这是未来预测不确定性的主要来源,并为撞击危险评估提供信息。我们将Yarkovsky效应包括在力模型中,并根据(410777)光学和雷达天体测量数据的拟合估计其大小。我们使用两种独立的方法进行了200多年的(410777)危险评估:NEODyS小组采用了7维空间中的变化线方法的概括,而JPL小组则采用了多层分层采样技术。我们获得了作用于(410777)的雅可夫斯基效应的4-sigma检测,其对应于(3.6 +/- 0.9)x 10^{-3} au/Myr的半长轴漂移。至于两队的危险结果,排除了2185年的主要撞击可能性,唯一剩下的是2190年,但概率小于10^{-8}。
2019-07-10 astro-ph.EP
On the rotation rates and axis ratios of the smallest known near-Earth asteroids---the archetypes of the Asteroid Redirect Mission targets
<abridged>美国宇航局的小行星重定向任务(ARM)已经提出,旨在捕获一颗几米大小的小行星,并将其重定向到绕月轨道。在那里,它可以由乘坐猎户座或其他航天器的宇航员在闲暇时进行调查。任务的目标尚未选定,目前已知的潜在目标很少。虽然足够小的近地小行星被认为为数众多,但用现有的观测设施也难以探测和确定其特征。在这里,我们收集了关于已知最小的近地小行星的最新信息,以概述目前所了解的这些小近地小行星的特性,以便研究最终的ARM目标可能是什么样的。观测偏差当然意味着我们的样本并不是小近地小行星真实种群的理想代表。然而,我们的样本代表了ARM任务的最终目标清单,除非对搜索和研究近地小行星的方式进行重大改变,否则将在非常相似的观测限制条件下编制该清单。我们发现,典型的旋转周期是40分钟。平均轴比和中位轴比分别为1.43和1.29。旋转速度比自旋势垒快得多,达到30秒以下,这意味着这些天体大多数是独石。非主轴旋转是不常见的。轴比经常达到高达2的值,尽管没有无可争议的结果达到3以上。我们发现轴比与尺寸的相关性很小。在小型近地小行星样本中,最常见的光谱型是S型(> 90%),只有少数几种已知的C型和X型。
2015-03-25 astro-ph.EP
Dynamical Environment and Surface Characteristics of Asteroid (16) Psyche
雷达观测显示,(16)Psyche是位于主带的M级小行星中最大和质量最大的一颗,直径约为230公里。这一事实使普绪客成为一个独特的天体,因为观测表明它是由铁镍组成的。据信,这个天体可能是一颗早期行星的金属核心所留下的,由于剧烈的碰撞,该金属核心在数百万年的时间里已经支离破碎。在这项工作中,我们研究了与表面相关的各种动态方面,以及这颗小行星周围的环境。我们使用计算工具来探索这个天体所产生的引力场,假设它的密度和旋转周期为常数。然后,我们确定了一组物理和动力学特性在其整个表面。结果包括几何高度、位势高度、倾斜、坡度等。我们还探索了小行星(16)Psyche附近的平衡点的位置和线性稳定性,发现了四个外部平衡点,其中两个是线性稳定的。我们通过对小行星周围的无质量粒子进行数值模拟来证实这些点的稳定性,这也表明稳定区域的大小不对称。此外,我们在(16)Psyche附近积分粒子云,以验证粒子最有可能在其表面的哪些区域碰撞。
2020-03-23 astro-ph.EP
Triplicity and Physical Characteristics of Asteroid (216) Kleopatra
为了充分利用2008年9月M-型小行星(216)Kleopatra的反对通过,我们使用了近红外自适应光学(AO)成像与W. M。凯克II望远镜捕捉到了这颗不同寻常的小行星前所未有的高分辨率图像。我们对W. M.凯克II望远镜,结合斯皮策/IRS光谱观测和过去的恒星掩星,证实了它的红外天文卫星辐射半径为67.5公里,以及它的狗骨形状建议早期的雷达观测。我们的凯克AO观测显示,在克娄巴特拉的轨道上存在两颗小卫星(见Marchis等人,2008年)。对卫星轨道进行了一个月的精确测量,使我们能够确定系统的总质量为4.64+/-0.02 10^18 Kg。这意味着克娄巴特拉的体积密度为3.6 +/-0.4 g/cm 3,这意味着克娄巴特拉的宏观孔隙率约为30- 50%,这是典型的碎石堆小行星。从这些物理特性中,我们测量了它的特定角动量,非常接近旋转平衡哑铃的角动量。
2010-11-24 astro-ph.EP
Using neural networks to model Main Belt Asteroid albedos as a function of their proper orbital elements
Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心)
本文利用神经网络集成,基于小行星固有轨道根数对NEOWISE可见光和红外反照率建模,将反照率预测平均误差降低约37%,并为50万颗主带小行星提供反照率星表,同时揭示了现有小行星族可能嵌套于更大反照率相似群体中的现象。
2023-05-25 astro-ph.EP cs.LG
Micro-Doppler signatures and object characterisation of space debris with radio telescopes
University of Tasmania(塔斯马尼亚大学);HENSOLDT Australia(亨索尔特澳大利亚公司);Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)(联邦科学与工业研究组织);University of New South Wales(新南威尔士大学);Blue Moon Lab(蓝月亮实验室)
本研究依托SHARP计划提出利用现有天文望远镜改造的多基地雷达技术,通过C波段波形的微多普勒分析表征空间碎片,实现了秒级旋转周期测定、10%内尺寸估计误差及最高30%的位置不确定性降低,提升了澳大利亚空间态势感知自主能力。
2025-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detection of Semi-Major Axis Drifts in 54 Near-Earth Asteroids: New Measurements of the Yarkovsky Effect
我们已经确定和量化的半长轴漂移在近地小行星(NEAs)进行轨道拟合光学和雷达天体测量的所有编号的NEAs。我们专注于一个子集的54个NEAs表现出一些最可靠和最强的漂移率。我们的选择标准包括一个Yarkovsky灵敏度度量,量化的半主轴漂移在任何给定的数据集,信噪比度量,和轨道覆盖要求的可检测性。在42种情况下,观测到的漂移(约10^-3 AU/Myr)与雅科夫斯基漂移的数值估计值吻合得很好。这一协议表明,Yarkovsky效应是占主导地位的非引力过程影响这些轨道,并允许我们推导出小行星的物理特性的限制。在12个案例中,漂移超过了名义上的Yarkovsky预测,这可能是由于我们对物理性质的知识不准确,错误的天体测量或建模错误。如果这些高速率不能通过进一步的观测或模型的改进来排除,它们将表明存在额外的非引力,例如每秒损失一公斤的质量。我们将亚尔科夫斯基效率f_Y定义为轨道能量变化与入射太阳辐射能量的比值,我们发现典型的亚尔科夫斯基效率约为10^-5。
2012-06-19 astro-ph.EP
Rotational variation of the linear polarisation of the asteroid (3200) Phaethon as evidence for inhomogeneity in its surface properties
小行星(3200)法厄同(Phaethon)是一颗近地阿波罗小行星,其轨道不同寻常,使其比任何其他已知的小行星都更接近太阳。它最后一次接近地球是在2017年12月中旬,下一次将在2026年10月。以前的旋转时间分辨光谱法表明,它的光谱斜率是稍微偏蓝的,与它的B/F分类学分类一致,但在某些旋转阶段,它会变成略带红色。出于这一结果,我们进行了时间分辨成像偏振法法厄同在其最近接近地球。法厄同的自旋周期为3.604小时,我们发现了随旋转的线性偏振的变化。这似乎是一个罕见的情况下,这种变化是明确发现,也是其相当大的幅度的结果。结合亮度和颜色变化的新信息,以及以前报道的阿雷西博雷达观测结果,我们得出结论,辉腾表面的矿物学没有变化。然而,观察到的线偏振的变化可能与不同地区或局部地形特征的表面风化层厚度的差异有关。
2018-07-31 astro-ph.EP
Constraining the Regolith Composition of Asteroid (16) Psyche via Laboratory Near-infrared Spectroscopy
(16)Psyche是主带中最大的M-型小行星,也是美国宇航局发现级Psyche任务的目标。尽管在科学界获得了相当大的兴趣,但普绪客的组成和形成仍然不受限制。最初,普绪客被认为几乎完全由金属组成,因为它的雷达散射率高,光谱与铁陨石相似。最近的望远镜观测表明,在小行星表面还存在低铁辉石和外源碳质辉石。为了更好地了解这些额外的材料的丰度,我们研究了金属,低铁辉石和碳质球粒陨石的三组分实验室混合物的可见近红外(0.35 - 2.5微米)光谱特性。我们将这些混合物的带深和光谱斜率与(16)Psyche的望远镜光谱进行了比较,以限制物质丰度。我们发现与Psyche最匹配的混合物由82.5%的金属,7%的低铁辉石和10.5%的碳质组成,这表明小行星的金属含量低于最初估计的金属含量(约94%)。从我们的实验室实验中估计的碳质球粒陨石材料相对较高的丰度意味着这种外源物质通过低速碰撞到Psyche的表面。假设Psyche的表面是其散装材料含量的代表,我们的研究结果表明,35%的孔隙率,以配合最近的密度估计。
2021-05-26 astro-ph.EP
The Physical Characterization of the Potentially-Hazardous Asteroid 2004 BL86: A Fragment of a Differentiated Asteroid
潜在危险小行星的物理特性对于撞击危险评估和评估减缓方案十分重要。近距离飞越PHA为研究其表面光度和光谱特性提供了机会,从而能够在主小行星带中确定其源区。我们于2015年1月26日在距离地球120万公里(0.0080 AU)的近距离飞越期间观察到PHA(357439)2004 BL 86,使用地面望远镜阵列来限制其光度和光谱特性。光变曲线观测表明,这颗小行星是一颗双星,随后的雷达观测证实了这颗双星的性质,并给出了一级直径为300米,二级直径为50 - 100米。利用我们的测光观测资料,导出了2004 BL 86在V波段的位相曲线。两种不同的光度函数被拟合到这个相位曲线,IAU H-G模型(Bowell等人,1989)和Shevchenko模型(Shevchenko 1996)。根据H-G函数的拟合,我们得到了绝对星等H = 19.51 +/-0.02和G = 0.34 +/-0.02。舍甫琴科函数得到的绝对星等为H = 19.03 +/-0.07,相位系数b = 0.0225 +/-0.0006。使用Belskaya和Schevchenko(2000)发现的关系,相位系数用于计算几何相位(Ag),在V波段获得Ag = 40 +/-8%的值。利用H-G函数和Shevchenko函数的几何星等和绝对星等,我们计算了2004 BL 86的直径(D),分别得到D = 263 +/-26和D …
2015-09-23 astro-ph.EP
A Twilight Search for Atiras, Vatiras and Co-orbital Asteroids: Preliminary Results
在地球轨道上或地球轨道内绕太阳运行的近地天体(NEO)由于在天空中接近太阳,因此对地球观测者来说很难探测到。这些小天体为我们提供了线索,揭示了太阳系内部的动力学历史,以及微行星在极端环境中的物理演化。这一区域的小行星群包括Atira和Vatira小行星,以及金星和地球共轨小行星。在这里,我们提出了一个黄昏的搜索这些小机构,进行使用1.2米Oschin施密特和Zwicky瞬态设施(ZTF)相机在帕洛玛天文台。ZTF暮光巡天在太阳伸长低至$35^\circ$,极限星等为$r=19.5$的情况下运行。在2018年11月15日至2019年6月23日期间进行的40次晚间会议和62次上午会议期间,我们发现了6颗Atiras,包括2颗新发现的2019 AQ $_3$和2019 LF $_6$,但没有Vatiras或地球/金星共轨小行星。近地天体群体模型表明,这些新发现可能只是冰山一角,大部分群体尚未被发现,群体模型还表明,在为期7个月的调查中,我们只检测到$H<20$ Atira群体的5- $7\%$。共轨小行星的直径较小,需要更深的探测。对近太阳区域进行系统和有效的调查将需要更深入的搜索和/或可以在小太阳伸长下运行的设施。
2019-12-12 astro-ph.EP