WISE/NEOWISE Observations of the Jovian Trojan Population: Taxonomy
我们提出了更新/新的热模型适合478木星特洛伊小行星观测的宽视场红外巡天探测器(WISE)。利用WISE使用的以3.4和$4.6μ$ m为中心的两个最短波段由反射光主导的事实,我们推导出这些波段中这些物体的显著部分的反射率。虽然C-、P-和D-型小行星的可见光反射率惊人地相似,但WISE数据显示,在$3.4μ$ m处的可见光反射率在C-/P-和D-型之间是不同的。因此,在3.4 $μ$ m处的反射率可用于对物体进行分类,其中C-/P-型具有小于10%的值,而D-型具有大于10%的值。对所有大于50公里的天体进行分类后发现,D型天体占主导地位的是前导云($L_4$)和尾随云($L_5$),前者占84%,后者占71- 80%。因此,这两个云具有非常相似的这些大型物体的分类分布,但领先的云具有更多的这些大型物体,$L_4/L_5 = 1.34$。木星特洛伊的分类分布被发现是不同的,比大希尔达斯,这是占主导地位的C-和P-型对象。在更小的尺寸下,D型希尔达斯的比例开始增加,显示出与木星特洛伊人更多的相似之处。如果这种相似性通过更深入的调查得到证实,它可能为这两个种群的形成和进化提供重要线索。木星特洛伊人与木星不规则卫星有相似的分类分布,但缺乏土星不规则卫星和半人马座的超红表面。
2012-09-07 astro-ph.EP
Binary Candidates in the Jovian Trojan and Hilda Populations from NEOWISE Lightcurves
确定一群小行星的双星比例,特别是作为两个组成部分之间间隔的函数,有助于描述双星形成时的动力环境,这反过来又对太阳系的动力演化提供了制约。我们搜索了NEOWISE档案数据集,通过其诊断性的大光曲线幅度寻找接近和接触的二进制特洛伊木马和希尔达斯。我们提出了48个554希尔达和34个953特洛伊二进制候选人需要跟进,以确认其大的光变曲线振幅,随后限制二进制轨道和组件的大小。从这些候选人中,我们计算出一个初步估计的二进制分数没有确认或去偏14-23%的特洛伊木马大于12公里和30-51%的希尔达斯大于4公里。一旦确认了二元候选项,就可以通过估计调查偏差来推断潜在的、去偏的二元分数。
2014-12-04 astro-ph.EP
Young asteroid pair candidates in the Jovian Trojan population
Bertin VF Nuclear
通过GPU加速积分识别出两个年龄小于250万年的木星特洛伊小行星对候选体,揭示了稀疏群体中年轻小行星对的形成。
2026-06-25 astro-ph.EP
Stability of Jovian Trojans and their collisional families
木星特洛伊是位于L $_4$和L $_5$拉格朗日点周围的两群物体。这些行星被认为是在太阳系年轻时被木星捕获的。在群内,在以前的工作中已经确定了六个碰撞家族,其中四个在L $_4$群,两个在L $_5$。我们的目的是调查的两个特洛伊群的稳定性,特别关注这些碰撞的家庭。我们发现,特洛伊群的成员逃脱人口在线性率,与原始L $_4$(23.35%逃脱)和L $_5$(24.89%逃脱)的人口规模可能比今天大1.31和1.35倍。考虑到两个特洛伊群之间的逃逸率大致相等,我们的结果不能解释两个群体之间观察到的不对称性,这表明数值差异在本质上是原始的,支持了以前的研究。在离开特洛伊人口后,逃逸的物体进入类似于半人马座和短周期彗星人口的轨道。在特洛伊碰撞的家庭,1996年RJ和2001年紫外线$_{209}$家庭被发现是动态稳定的太阳系的寿命,而赫克托尔,Arkesilos和Ennomos家庭表现出不同程度的不稳定性。较大的Eurybates家庭显示18.81%的模拟成员逃离特洛伊人口。与L4群不同,Eurybates家族的逃逸率被发现作为时间的函数增加,允许年龄估计约为$1.045\pm 0.364 \times 10^9$年。
2020-05-07 astro-ph.EP
Constructing a refined model of small bodies in the solar system - I. The Jovian Trojans
瞄准为了发展现代行星历表,我们构造了一个新的弧模型来表示木星特洛伊引起的全球扰动。方法.木星特洛伊被分为两组:(1)226个最大的特洛伊,它们的绝对星等为$H<11$,有很好的质量,被当作独立的天体来处理;(2)剩下的小特洛伊,它们的绝对星等为$H\geqslant11$,被分别以木星的L4和L5点为中心的两个离散弧所模拟。在此基础上,推导出了弧的总质量、质量比和空间分布等参数。对拟合参数的不确定性也被考虑在内。结果我们发现,所有木星特洛伊的总质量,包括未被发现的,最有可能是$1.861\times 10^{-5}$地球质量。然后,在2014-2114年的时间间隔内,地球-火星距离引起的特洛伊人口的全球扰动数值估计约为70米。并给出了一个简单的解析表达式。然而,对于火星和木星的卫星来说,由于木星特洛伊的扰动,地球和卫星之间的距离变化可能更加显著,在一个世纪内达到数万米。
2018-04-26 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
The Trojan Color Conundrum
木星和海王星的特洛伊小行星很可能是从柯伊伯带的动力激发(“热”)种群中的原始日心轨道捕获的。然而,人们早就知道木星特洛伊人和热人口的光学颜色分布并不相似。这种差异已经与捕获假说相一致,假设特洛伊人在从柯伊伯带(黑体温度为$\sim$ 40 K)向内迁移到木星轨道($\sim$ 125 K)时重新出现(例如,通过近表面挥发物的升华)。在这里,我们研究的光学颜色分布的\textit{Neptunian}特洛伊木马使用新的光学测光和公布的数据相结合。我们发现一个颜色分布,是统计上无法区分的木星特洛伊人,但不像柯伊伯带中的任何子人口。这个结果令人困惑,因为海王星特洛伊非常冷(黑体温度$\sim$ 50 K),并且在海王星距离上改变表面颜色的热过程也会影响柯伊伯带天体,那里的温度几乎相同。木星和海王星特洛伊的独特颜色分布因此给我们提出了一个难题:它们彼此非常相似,这表明它们要么是从共同的来源捕获的,要么是通过共同的过程进行表面修饰的。然而,颜色分布与任何可能的共同来源群体不同,并且没有已知的修改过程可以在木星和海王星上同样运作。
2017-12-13 astro-ph.EP
Similar origin for low- and high-albedo Jovian Trojans and Hilda asteroids ?
希尔达小行星和木星特洛伊小行星是两个低相对密度(p $_{\rm v}$ ~ 0.07)的小行星群,Nice模型预测它们起源于原始柯伊伯带。然而,WISE和斯皮策太空望远镜(SST)最近的调查显示,这些天体中约有2%具有高的反射率(p $_{\rm v}$ > 0.15),这可能表明这两个群体中的闯入者-即不是在柯伊伯带形成的天体。在这里,我们报告的光谱观测在可见光和/或近红外光谱范围内的12个高吸收度(p $_{\rm v}$ > 0.15)希尔达小行星和木星特洛伊。这12个天体的光谱特性与低旋度的天体群相似,这表明低旋度和高旋度的希尔达小行星和木星特洛伊小行星的组成相似,因此它们的起源也相似。因此,我们建议,最高的反射率可能是由于统计偏差或不确定性,影响WISE和SST测量。然而,一些高的温度可能是真实的,一些碰撞引起的表面重塑的结果,可能包括水冰。未来的工作应该尝试调查这种所谓的明亮材料的性质。由于我们的样本中没有闯入者,因此我们可以在99.7%的置信水平下将具有意外分类类别的闯入者丰度的上限设定为0.4%(例如,A、S、V型小行星)。
2014-07-25 astro-ph.EP
101 Trojans: a tale of period bimodality, binaries, and extremely slow rotators from K2 photometry
木星特洛伊小行星的各种性质,如组成,旋转周期和光度振幅,或人口中的双星率,可以提供信息和制约集团和太阳系本身的演化。在这里,我们提出了新的光度特性的45木星特洛伊从开普勒太空望远镜的K2任务,并提出相位折叠光变曲线的44个目标,包括(11351)Leucus,露西任务的目标之一。我们将我们的样本扩展到101个小行星与以前的K2特洛伊测量,然后将它们的组合振幅和频率分布与其他地面和空间数据进行比较。我们发现,有一个二分法的分离在$\sim 100$小时的特洛伊木马的时期。我们发现,25%的样本是缓慢的旋转(P $\geq$ 30小时),这多余的可以归因于二进制对象。我们还表明,32个系统可以被归类为潜在的分离双星系统。最后,我们计算小行星的密度和旋转约束。无论是自旋势垒和适合强度椭球模型表明低密度,从而组成类似的彗星和TNO人口在整个样品。这支持了木星特洛伊起源于外太阳系的假设。
2021-02-18 astro-ph.EP
Evidence for Color Dichotomy in the Primordial Neptunian Trojan Population
在当前的早期太阳系演化模型中,木星和海王星特洛伊种群中的稳定成员在巨行星向外迁移的过程中从剩余的微行星库中被捕获共振。因此,木星特洛伊和海王星特洛伊都与原始圆盘人口有着共同的起源,其其他幸存的成员构成了今天的海王星外天体(TNO)人口。冷的经典TNO是红外的,而动态激发的“热”TNO群体包含红外和蓝色物体的混合物。相比之下,木星和海王星特洛伊被观察到是蓝色的。虽然红外木星特洛伊的缺乏可以很容易地解释为由于5AU的太阳辐射的高通量而使挥发性物质从其表面升华,但红外海王星特洛伊的缺乏对形成模型提出了难题和挑战。在这项工作中,我们报告了暗能量调查(DES)发现的两个新的动态稳定的L4海王星特洛伊木马,2013 VX 30和2014 UU 240,两者的倾角i >30度,使它们成为已知的最高倾角稳定的海王星特洛伊木马。我们已经测量了这些和其他三个动态稳定的海王星木马的颜色,发现2013 VX 30是红外线,这是同类中第一个这样的海王星木马。因此,2013 VX 30可能是特洛伊和TNO种群之间的“缺失环节”。使用DES TNO检测效率的模拟,我们发现在海王星的L4拉格朗日点有162 +/- 73个Hr < 10的特洛伊木马。而且,蓝色和红色的海王星木马人口比例应该高于17:1。基于这一结果,我们讨论了红外海王星特洛伊人口的可能起源及其对海王星特洛伊人形成历史的影响。
2018-12-18 astro-ph.EP
Hektor - an exceptional D-type family among Jovian Trojans
在这项工作中,我们分析木星特洛伊木马在合适的共振元素的空间,我们确定集群的可能碰撞起源的两个独立的方法:层次聚类和所谓的“随机盒”。与我们以前的工作(Brodegan和Rozehnal 2011)相比,我们研究了两倍大的样本。除了Eurybates、Ennomos和$1996\,\rm RJ$族外,我们还发现了另外三个星团-即围绕小行星的(20961)~Arkesilaos、$L_4$天平动带中的(624)~Hektor和$L_5$中的(247341)~ $2001\,\rm UV_{209}$。这些家系符合我们严格的标准,即高统计学显著性、高同质性和比背景更陡的大小-频率分布。为了理解它们的性质,我们用Boulder代码(Morbidelli et al. 2009)模拟了它们的长期碰撞演化,并用修改后的SWIFT积分器(Levison and Duncan,1994)模拟了它们的动力学演化。在我们的进化模型的框架内,我们能够将Hektor家族的年龄限制在1至4 Gyr,或者不太可能,0.1至2.5 Gyr,这取决于最初的影响几何形状。由于(624)Hektor本身似乎是一个带有卫星的双叶形天体(Marchis等人,2014年),即一个例外的天体,我们讨论了它与D型家族的关联,并证明了月球和家族可以在一次撞击事件中产生。我们用光滑粒子流体动力学(SPH,Benz和Asphaug,…
2016-07-15 astro-ph.EP
Spectroscopic Links Among Giant Planet Irregular Satellites and Trojans
本文通过对比木星、天王星不规则卫星与海王星特洛伊小行星的可见光及近红外光谱,发现其与木星特洛伊及柯伊伯带天体的相似性,并检测到水合特征,提出挥发分升华导致的风化层差异可解释光谱变化,为含水陨石起源提供线索。
2023-10-30 astro-ph.EP
Jupiter's Metastable Companions
本研究通过大规模数值模拟发现木星存在非原初的亚稳态特洛伊天体、马蹄形共轨天体及准卫星,揭示其共轨族群与半人马和小行星群体处于稳态平衡。
2023-12-11 astro-ph.EP
The Neptune Trojans - a new source for the Centaurs?
事实上,半人马座是短周期彗星的主要来源是众所周知的。然而,半人马本身的起源仍然存在争议,在过去十年中提出了各种不同的来源水库。在这项工作中,我们认为海王星特洛伊人(连同木星特洛伊人)可能是半人马座的另一个重要来源。使用动力学模拟的第一个海王星特洛伊发现(2001年QR 322),连同积分的理论海王星特洛伊行星迁移模拟过程中获得的云的演变,我们表明,海王星特洛伊人口包含大量的对象是不稳定的MYR和GYR的时间尺度。使用个别的例子,我们展示了如何离开海王星特洛伊云的对象演变到轨道上无法区分的已知的半人马座,然后提供一系列的估计流量从这个地区的半人马座人口。只有适度的假设,它表明,特洛伊人可以贡献一个显着比例的半人马座人口,甚至可能是占主导地位的源水库。这一结果得到了过去对特洛伊人和半人马颜色的研究的支持,但要确定特洛伊人对半人马人口的贡献的全面程度,还需要未来的观察。
2010-03-10 astro-ph.EP
Orbital clustering of Martian Trojans: An asteroid family in the inner solar system?
我们报告在小行星中心的小行星名单中发现了新的火星特洛伊人。它们在10^8年的轨道演化显示出动力学寿命的特征(Scholl et al,2005),而它们的平均轨道与已知最大的火星特洛伊5261尤里卡相似。该组织在最稳定的特洛伊木马应该居住的区域内形成集群。基于组合分析和木星木马人口的比较,我们认为,这一特点和明显缺乏公里大小的火星木马(Trilling等人,2006年)与早期工作的预期相比,(Tabachnik和Evans,1999年)不是由于观测偏差,而是碰撞粉碎的自然结果(Jutzi等人,2010)或替代地,火星的祖先L5特洛伊的旋转裂变(Pravec等人,2010)。特别是在碰撞的情况下,新的火星特洛伊人在动态上是年轻的,与我们对这一“群集”年龄估计一致,2 Gyr基于Scholl等人的早期工作。这项工作突出了类地行星的特洛伊区域作为研究太阳系小天体演化过程的重要自然实验室,并为小行星轨道集群提供了第一个直接证据靠近地球。
2013-03-02 astro-ph.EP
Dust in the Jupiter system outside the rings
木星是行星探索的主要目标之一,木星系统中的尘埃对行星科学领域的研究人员非常感兴趣。在本文中,我们回顾了环系统外的五个尘埃种群:在伽利略卫星区域的颗粒,潜在的尘埃从木卫二的羽流,木星流粒子,粒子在木星系统的外部区域喷射的不规则卫星,特洛伊小行星区域的尘埃。描述了尘埃动力学的物理环境,包括重力、磁场和等离子体环境。对于每个人口,尘埃源的描述,并讨论了相关的扰动力。观测和模拟结果进行了审查,并显示了个别尘埃种群的分布。对木星尘埃环境的了解可以评估尘埃对航天器的危害,并描述木星卫星之间的物质交换,它们的表面特性和非冰成分的分布。
2018-08-30 astro-ph.EP
OSSOS: The Eccentricity and Inclination Distributions of the Stable Neptunian Trojans
小行星的轨道在Gyr时间尺度上与海王星的1:1共振动力学稳定,可能是海王星向外迁移的结果。我们探索的内在天平动振幅,偏心率和倾角分布的海王星的稳定特洛伊,使用探测和调查效率的外太阳系起源调查(OSSOS)和泛星1。我们发现,稳定的海王星特洛伊人口的天平动振幅可以很好地模拟为瑞利分布的天平动振幅宽度$σ_{A_phi}$的15 $^\circ$。当作为一个整体时,海王星特洛伊人口可以接受的瑞利偏心率分布的宽度$σ_e$为0.045和一个典型的sin(i)x高斯倾斜分布的宽度$σ_i$为14 +/- 2度。然而,这些分布只是勉强可以接受的。这可能是因为,即使考虑到调查检测偏差,已知的大Hr < 8 and small Hr >= 8海王星特洛伊似乎有显着不同的偏心率和倾向。我们认为,与经典的柯伊伯带一样,稳定的内禀海王星Trojan星族的偏心率/倾角分布具有动态的“热”和动态的“冷”分量,其分布为$σ_{e-cold}$ ~ 0.02 / $σ_{i-cold}$ ~ 6 $^\circ$和$σ_{e-hot}$ ~ 0.05 / $σ_{i-hot}$ ~ 18 $^\circ$ .在这种情况下,“冷”L4海王星特洛伊木马群体缺少Hr >= 8的成员,并且具有13个Hr < 8的+11/-6“冷”特洛伊木马。另一方面,“热”L4海王星特洛伊人种群有136个Hr < …
2021-02-15 astro-ph.EP
JWST Reveals Varied Origins Between Jupiter's Irregular Satellites
University of Maryland(马里兰大学);Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Northern Arizona University(北亚利桑那大学)
JWST观测八颗木星不规则卫星,发现Himalia家族含氨化硅酸盐及复杂CO2,揭示母体异质,部分卫星经历水蚀变,表明木星捕获了不同起源的天体。
2025-09-07 astro-ph.EP
Solar System objects observed with TESS -- First data release: bright main-belt and Trojan asteroids from the Southern Survey
与以往的星载观测相比,凌日系外行星观测卫星(TESS)为观测太阳系天体提供了一种独特的新方法。虽然它的主要任务是避开黄道面附近大约6度,但太阳系碎片盘的尺度高度足够大,可以将各种小天体群体置于视野中。在本文中,我们提出的第一个数据发布的光度分析的TESS观测的小太阳系机构,重点是明亮的一端观察到的主带小行星和木星特洛伊人口。该数据发布名为TSSYS-DR 1,包含以均匀方式获得和提取的9912条光变曲线,并将具有明确基本旋转特征的天体数量增加了两倍,即报告了准确的周期和振幅。我们的目录清楚地表明,具有长自转周期的天体的数量肯定被以前所有的地面调查低估了,至少低估了一个数量级。
2020-01-16 astro-ph.EP
Keck, Gemini, and Palomar 200-inch visible photometry of red and very-red Neptunian Trojans
海王星特洛伊(Neptunian Trojans,NT)是与海王星1:1平均运动共振的海王星外天体,通常被认为是在冰巨星向外迁移的过程中,从原来的海王星外原行星盘被捕获到与冰巨星共轨共振的位置。因此,NT的颜色分布可能是对可能存在于盘中的任何颜色过渡区的位置的约束。为了支持这一可能的测试,我们获得了18个NT的$g$、$r$和$i$波段观测结果,将具有已知可见颜色的NT样本增加了一倍多,达到31个对象。在合并样本中,我们发现$\approx$ 4个对象的$g$ - $i$颜色为$>$ 1.2 mags,将其置于通常定义的非常红(VR)类别中。我们发现,在不考虑观测选择效应的情况下,NT $g$ - $i$的颜色分布在统计上与其他海王星外动力学类不同。Jovian Trojans和NT的光学颜色显示出与先前声称的额外VR NT相比不太相似。NT中VR天体的存在可能表明,在原行星盘中红色到VR颜色过渡区的位置在30-35 au的内部。
2023-02-08 astro-ph.EP
Metal pollution of the solar white dwarf by solar system small bodies
白矮星(WD)的光谱中经常显示出金属线,表明小行星物质的吸积。我们的太阳将在几个Gyr变成WD。在这里,我们研究如何从三个主要的小天体种群太阳WD吸积:主带小行星(MBA),木星特洛伊小行星(JTA),和跨海王星天体(TNO)。由于巨分支期间的太阳质量损失,40%的JTA丢失,但绝大多数MBA和TNO幸存下来。在WD阶段,从所有三个人口的对象零星分散到WD,这意味着正在进行的吸积。对于年轻的冷却年龄$\lesssim 100$ Myr,吸积的MBA占主导地位,我们预测的吸积率$\sim10^6$ g/s下降两个数量级的观测不足。在Gyr时间尺度上,由于TNO的消耗,触发了$\gtrsim 100$ Myr,速率在$10^6-10^7$ g/s左右振荡,直到几个Gyr,并在10 Gyr时下降到$\sim10^5$ g/s。我们的太阳WD吸积率从1 Gyr和超越同意与太阳系外WD。我们发现,对于太阳WD,吸积源区的演变在一个由内而外的模式。此外,在一个现实的小身体人口与个人大小涵盖了广泛的WD污染物,吸积是由最大的对象。因此,吸积率比一群大小一致、总质量相同的天体的吸积率低一个数量级,并表现出更大的分散性。
2021-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR