An optimal Mars Trojan asteroid search strategy
特洛伊小行星是一种小行星,它们与一颗行星共享围绕太阳的轨道,并围绕L4或L5拉格朗日稳定点进行平动。虽然只发现了三个火星特洛伊,但模型表明,至少有十倍于这个数字的直径大于等于1公里。我们推导出一个模型,约束最佳的天空搜索区域,并提出了一个战略,最有效地利用望远镜的调查时间,最大限度地提高探测火星木马的概率。我们表明,盖亚太空任务可以检测到任何火星特洛伊直径大于1公里,只要垂直于盖亚的CCD阵列的相对运动小于每秒0.40角秒。
2012-04-28 astro-ph.EP
A survey on Hungaria asteroids involved in mean motion resonances with Mars
上下文位于主小行星带内边缘的一个区域居住着匈牙利小行星。在这些天体中,匈牙利族是由于一亿年前(434)匈牙利小行星的灾难性破坏而形成的。由于雅科夫斯基效应,碎片根据其旋转方向缓慢地从实际碰撞地点向内或向外漂移。由于这种缓慢的漂移,这些天体可能会接近火星外部类型的各种平均运动共振(MMR)的位置。目标。我们的目标是研究匈牙利小行星的实际动力学结构,主要是由火星外部类型的各种MMR形成的。此外,我们还寻求匈牙利小行星的轨道特征和它们的绝对星等之间的联系。方法.要映射的共振结构和动力学的小行星属于匈牙利组,我们使用的方法FAIR(作为快速识别平均运动共振),它可以检测MMR没有先验知识的关键参数。我们还编制了MMR周围地区的稳定性地图,通过使用小行星的偏心率,半长轴和倾角的最大变化。我们数值积分的轨道属于匈牙利集团的所有小行星在喷气推进实验室地平线数据库连同太阳系行星为一千万年。结果在研究了匈牙利群的共振结构后,我们发现几颗小行星与火星发生了不同的MMR。我们识别短期和长期MMR。此外,我们还发现小行星的绝对星等与它们所处的MMR之间存在一定的关系。
2021-10-22 astro-ph.EP
Terrestrial Planet Formation Constrained by Mars and the Structure of the Asteroid Belt
要重现大的地球/火星质量比,需要原行星盘内1到3天文单位之间的固体物质有很强的质量损耗。Grand Tack模型调用了巨行星的特定迁移历史,以消除最初超过1 AU的大部分质量,并动态地激发小行星带。然而,人们也可以援引一个陡峭的密度梯度所产生的向内漂移和堆积的小颗粒引起的气体阻力,已被提出来解释形成的近距离超级地球。在这里,我们表明,小行星带的轨道激发提供了一个至关重要的约束,对这种情况下的太阳系。我们进行了一系列的模拟类地行星的形成和小行星带的演变开始从磁盘的星子和行星胚胎具有不同的径向密度梯度,包括木星和土星的近圆形和共面轨道。密度梯度较浅的小行星通过重力自搅拌再现了小行星带的动力学激发,但形成的火星类似物比真正的行星质量大得多。相比之下,表面密度梯度与$r^{-5.5}$成比例的圆盘再现了地球/火星的质量比,但使小行星带处于比真实带冷得多的动态状态。我们的结论是,没有磁盘的轮廓可以同时解释的类地行星和小行星带的结构。小行星带一定是被耗尽了,并被不同的机制动态地激发了,例如,在Grand Tack情景中。
2015-08-06 astro-ph.EP
Dynamic portrait of the region occupied by the Hungaria Asteroids: The influence of Mars
匈牙利小行星所占据的区域具有高度的动力学复杂性。本文通过构造初始条件图,分析了已知小行星的主要动力学结构及其影响。我们进化一组测试粒子放置在一个完美的矩形网格的初始条件下,在3万年的太阳和八个行星的引力影响下,从水星到海王星。此外,我们使用的方法MEGNO,以获得一个完整的动态画像的区域。我们的地图与真实物体的分布比较,使我们能够检测到主要的动力学机制,如平均运动和长期共振的研究领域。我们的主要结果是在一个稳定的区域内存在一个小区域,其中放置了匈牙利小行星。我们发现,火星的影响对该地区的动态结构具有重要作用,确定了小行星数量的限制。我们的结果是在协议与以前的研究,这表明了重要性的偏心率的火星匈牙利小行星的稳定性。然而,我们发现,由于耦合的近日点岁差产生的长期共振,建议作为匈牙利地区的限制,不能决定这个人口的小行星。
2018-06-12 astro-ph.EP
Origin of Mars's moons by disruptive partial capture of an asteroid
本文提出火星卫星可能源于被潮汐瓦解的小行星碎片的部分俘获,并通过数值模拟证明该机制能以较低母体质量要求形成原卫星盘,同时自然解释火卫一和火卫二的轨道特征。
2024-11-19 astro-ph.EP
The olivine-dominated composition of the Eureka family of Mars Trojan asteroids
我们使用欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(VLT)上的XSHOOTER中阶梯光栅光谱仪获得了L5火星特洛伊人尤里卡家族的两个成员的UVB-VIS-NIR(紫外蓝(UVB),可见光(VIS)和近红外(NIR))反射光谱,以测试与尤里卡的遗传关系。除了获得光谱,我们还进行了VRI测光的VLT目标之一,使用2米望远镜在保加利亚国家天文台-罗真和双通道减焦器。我们发现,这些小行星属于橄榄石为主的A,或Sa,分类类。由于尤里卡本身也是一颗以橄榄石为主的小行星,因此所有家族小行星可能都有共同的起源和组成。我们讨论的意义,这些结果在火星特洛伊人口的起源。
2017-01-26 astro-ph.EP
Mars Encounters cause fresh surfaces on some near-Earth asteroids
所有没有空气的天体都受到太空环境的影响,小行星和陨石之间的光谱差异表明许多小行星在非常短的时间尺度上(<1My)风化。一些小行星的光谱,特别是Q型小行星,表明它们的表面看起来年轻而新鲜,这意味着它们最近才暴露出来。以前的工作发现,与地球的碰撞是主要的清新机制,可能是所有近地天体Q型的原因。在这项工作中,我们将已知的近地天体Q型样本增加了三倍。我们提出了64个Q型近地小行星的轨道分布,并试图确定其表面更新的主导机制。我们的样本揭示了两个重要的结果:i)相对稳定的部分Q型与增加半长轴和ii)存在的Q型近地小行星的最小轨道交点距离(MOID),没有轨道解决方案,通过地球。这两种情况都证明,穿越地球并不是更新近地Q型天体的唯一方式。高地球MOID小行星占Q型小行星总数的10%,并且都在Amor轨道上。虽然表面更新也可能是由主带碰撞或YORP自旋产生的质量脱落造成的,但所有高地球MOID Q型都有可能与火星相遇,这表明火星可能是具有新鲜表面的近地天体的重要组成部分。
2013-09-19 astro-ph.EP
MARTIANS (MARs2020, TIANwen and So on) would see more potentially hazardous asteroids than Earthlings
本文将潜在威胁小行星概念扩展至火星,通过含雅可夫斯基效应的数值模拟估算出火星CAPHAs数量约为地球的3.6倍、出现频率为地球的2.6倍,揭示了未来火星观测的巨大潜力。
2024-05-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Delivery of organics to Mars through asteroid and comet impacts
鉴于快速的光分解和光降解,最近在火星地下和大气中发现的有机物可能是在地质学上最近的时期提供的。可能的母天体是C型小行星、彗星和行星际尘埃粒子(IDP)。使用不同的方法,估计粉尘沉降率在$0.71$和$2.96 \times 10^6$ kg/yr之间(Nesvorny等人,2011年,Borin等人,2017年,Crismani等人,2017年);假设碳含量为10%(Flynn,1996年),这意味着IDP碳通量为$0.07 - 0.3 \times 10^6$ kg/年。首次计算了小行星和彗星撞击产生的碳通量。为此,我们对火星上的撞击率进行动态模拟。我们使用N体积分器RMVS/Swifter从太阳和八大行星的当前位置传播它们。我们分别将彗星和小行星作为无质量的测试粒子添加到模拟中,基于它们当前的轨道要素,得出火星撞击率为$4.34\times10^{-3}$彗星/百万年和3.3小行星/百万年。我们估计,彗星撞击火星产生的全球碳通量为$\sim 0.013 \times 10^{6}$ ~kg/年,在一个数量级内,而小行星产生的碳通量为$\sim 0.05 \times 10^6$ ~kg/年。这些值分别对应于Nesvorny等人(2011)、Borin等人(2017)和Crismani等人(2017)估算的IDP碳通量的$\sim 4-19 \%$和$\sim 17-71 \%$…
2018-03-08 astro-ph.EP
Origin and Sustainability of The Population of Asteroids Captured in the Exterior Resonance 1:2 with Mars
目前,已知大约有1500颗小行星与火星在a = 2.418 AU处形成1:2的共振,其中(142)Polana是这群小行星中最大的成员。叠加在共振上的受迫久期模的影响引起了复杂的动力学演化。混乱的扩散、碰撞、与大质量小行星的近距离相遇,以及雅科夫斯基效应导致的轨道迁移,使小行星在共振中不断被捕获和损失,一小部分小行星在长时间尺度上仍被捕获,并在半长轴分布中产生超过背景小行星总数20%的浓度。雅科夫斯基效应根据小行星的大小产生不同的动力学,在共振中产生过多的小行星。共振的演变在轨道上产生了一个特征,主要是偏心率,这取决于小行星被困在共振中的时间和雅科夫斯基效应的大小。小行星越大,它们在共振中被捕获的时间就越长,从而使离心率和倾斜度的扩散更大。共振产生的不连续性和混合在空间中的适当的元素产生错误识别的动态家庭成员,主要是灶神星和Nysa-Polana家庭。共振小行星的半衰期大到足以不受雅科夫斯基效应的影响,约为1 Gyr。从分类学类别的角度来看,共振群与背景群没有区别,证实了小行星过多。
2011-05-25 astro-ph.EP
Implantation of Martian materials in the inner solar system by a mega impact on Mars
观测和陨石表明,火星物质神秘地分布在太阳系内部。对火星的巨大撞击会产生火星半球的二分法,火星的卫星可能会喷出火星物质。最近的一项工作表明,巨型撞击产生的碎片可能被捕获为火星特洛伊人,并植入小行星带。然而,尚未对碎片的数量、分布和组成进行研究。在这里,使用流体动力学模拟,我们报告说,大量的碎片($\sim 1\%$火星的质量),包括火星地壳/地幔和撞击物的材料($\sim 20:80$),被喷出的二分法形成的影响,并分布在$\sim 0.5-3.0$天文单位之间。我们的研究结果表明,未熔化的火星地幔碎片(火星质量的$\sim 0.02\%$)可能是火星特洛伊,匈牙利地区和主要小行星带富含橄榄石的小行星的来源,其中一些甚至撞击早期地球。一次巨大的撞击可以自然地将火星地幔物质植入内太阳系。
2018-03-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
INPOP08, a 4-D planetary ephemeris: From asteroid and time-scale computations to ESA Mars Express and Venus Express contributions
这里介绍巴黎天文台和贝桑松天文台编制的最新版行星星历。INPOP 08是一个四维星历,因为它向用户提供行星的位置和速度以及TT和TDB之间的关系。调查导致改善建模的小行星以及新的一套观测INPOP 08的适合。介绍了欧洲航天局(ESA)从火星快车(MEX)和金星快车(VEX)任务的跟踪中推导出的新观测结果,以及从卡西尼号任务中推导出的正常点。我们在INPOP 08的拟合中显示了这些观测带来的巨大影响,特别是在金星,土星和地月质心轨道方面。
2009-08-26 astro-ph.EP
Spectral properties of near-Earth and Mars-crossing asteroids using Sloan photometry
在近地空间运行的小行星,包括那些处于具有潜在危险轨道上的小行星,其性质和起源既具有科学意义,又具有实际重要性。在这里,我们的目标是确定一个大样本的近地(NEA)和火星交叉(MC)小行星的分类,并分析这些类与轨道的分布。我们使用这个分布来确定它们的源区,并研究行星相遇的强度,以刷新小行星表面。我们在SDSS拍摄的图像上测量这些小行星在可见光波长下的四个滤光片的光度。这些颜色用于将小行星分类为与广泛使用的基于光谱学的Bus-DeMeo分类法一致的分类法。我们在这里报告的206个NEAs和776个MCs的SDSS光度测定的分类学分类,增加了40%和663%的已知的分类学分类在这些人群中。我们使用Greenstreet等人(2012年)的源区制图仪,比较了近地小行星和直径相似的主带小行星的分类分布。这两个分布同意在百分之几的水平,为内部的主要带,我们确认该地区作为近地天体的主要来源。还研究了行星相遇对小行星表面的影响,方法是建立一个行星相遇期间作用于表面颗粒的力的简单模型,该模型提供了近距离接近触发表面重塑事件的最小距离。通过对519颗S型和46颗Q型小行星的轨道进行数值积分,并监测它们与行星的相遇距离,我们试图了解重新出现事件的条件。Q型的人口被发现在统计上比S型更多地遇到金星和地球,尽管这两种类型与火星的遭遇数量相同。
2016-01-09 astro-ph.EP
Composition and origin of L5 Trojan asteroids of Mars: Insights from spectroscopy
我们通过反射光谱研究了L5火星特洛伊小行星的矿物学,特别是(101429)1998 $\mbox{VF}_{31}$,这是唯一不属于尤里卡家族的L5特洛伊小行星(Christou,2013)。我们发现这颗小行星很可能属于Bus-Demeo S-复合体,与Rivkin等人(2007年)的观点一致,并与Sq-或S-型小行星、月球表面以及火星和月球陨石获得了良好的光谱匹配。与光谱端元的混合物拟合表明表面富含镁的斜方辉石和铁金属,或者是斜长石和金属与少量贫镁斜方辉石的混合物。金属成分可能是小行星固有矿物组成的一部分,也可能是极端空间风化的迹象。我们讨论了(101429)的几种起源方案。这颗小行星可能与富含铁的原始无球粒陨石有关(Rivkin等人),可能起源于火星的撞击喷出物-正如最近对尤里卡家族小行星提出的那样(Polishook等人,2017年)-或者可能是月球原始固体地壳的遗迹碎片。另一方面,如果(101429)是火星特洛伊云的一个相对较新的成员(Christou等人,2020年),它的起源可能追溯到内主带的高倾角小行星家族。对于橄榄石占主导地位的尤里卡家族,我们发现这两颗较小的小行星在光谱上比(5261)尤里卡更相似。所有三颗小行星的光谱轮廓非常相似,短波长为$\sim$ 0.7 $μ$ m,但在较长波长处发散。特别是对于两个较小的小行星,我们发现光谱几乎相同的$0.8$ $μ$ m…
2020-10-21 astro-ph.EP
New asteroid clusters and evidence of collisional fragmentation in the L5 Trojan cloud of Mars
本研究基于新本征元素目录,在火星L5特洛伊云中识别出两个显著小行星聚类,分别源于尤里卡家族的旋转分裂和撞击喷射,并确认了辐射力驱动的轨道分布相关性。
2025-02-22 astro-ph.EP
Sizes and albedos of Mars-crossing asteroids from WISE/NEOWISE data
上下文穿越火星的小行星(MCs)是一个动力学不稳定的群体之间的主带和近地种群。描述大样本MC的物理特性有助于了解许多近地小行星的原始来源,其中一些可能会在地球上产生陨石。目的。我们的目标是提供具有可用WISE/NEOWISE数据的MC的直径和直径。方法.我们使用近地小行星热模型来找到等效直径的最佳拟合值,并尽可能地找到红外辐射参数。根据小行星的直径和列表中的小行星绝对星等,我们还计算了可见的几何星等。结果我们确定了在WISE任务的完全低温阶段观察到的404个物体的直径和光束参数,其中大部分尚未在其他地方发表。我们还获得了1572直径的数据,从3波段和后非低温阶段,使用默认值的聚束参数。对于小于10公里的物体,平均光束参数为1.2 +/- 0.2,这构成了我们样本的大部分。这高于整个主带的典型值1.0,可能与WISE能够在较短的日心距离,即较高的相位角观测更多的小天体有关。我们认为,这是一个更好的默认值建模火星穿越小行星的WISE/NEOWISE目录,并讨论了这种选择的直径和直径分布的影响。我们发现了一个双峰分布的可见的几何的pendodos,这是预期的,因为这个人口是成分多样的,包括在主要的光谱复合物的对象。然而,聚束参数的分布是均匀的低和高的聚束目标。
2017-05-29 astro-ph.EP
The composition of Solar system asteroids and Earth/Mars moons, and the Earth-Moon composition similarity
在月球形成的典型巨型撞击场景中,月球的大部分物质都来自撞击物。因此,任何地球-撞击物的成分差异都应该对应于可比较的地球-月球成分差异。对月球岩石的分析显示,地球和月球的成分非常相似,这对巨型撞击的假设提出了挑战,因为撞击物被认为与它们撞击的行星在成分上有很大的不同。在这里,我们使用了一个大型的140模拟集,以表明撞击物的组成可能非常类似于它们撞击的行星;在$4.9\%$ - $18.2\%$($1.9\%$ - $6.7\%$)的情况下,月球的组成与$Δ^{17}O<15$($Δ^{17}O<6$ ppm)的观测结果一致。这些发现表明,地月组成的相似性可以解决,因为从原始的地球撞击物组成的相似性。请注意,虽然我们发现建议的竞争模型的可能性非常高的质量比的影响(产生显着的地球撞击物成分混合)是可比的($<6.7\%$),这种情况下还需要额外的微调要求非常快速旋转的地球。使用相同的模拟,我们还探索了巨型撞击形成的火星卫星以及灶神星状小行星的组成。我们发现火星-月球的成分差异应该很大,但如果月球是被捕获的小行星,则比预期的要小。最后,我们发现,在我们的模拟中,剩余的星子(“小行星”)经常分散远离其初始位置,从而可能解释灶神星小行星的当前位置和组成之间的不匹配。
2017-04-17 astro-ph.EP
Surface composition and taxonomic classification of a group of near-Earth and Mars-crossing asteroids
过去,由于缺乏含有矿物学诊断吸收带的高质量近红外光谱数据(0.7-2.5微米),限制近地小行星的表面组成一直很困难。在这里,我们提出了可见光(0.43-0.95微米)和近红外(0.7-2.5微米)光谱的九个近地小行星和五个火星穿越小行星(MC)。所研究的非经济实体是:4055 Magellan,19764(2000 NF 5),89830(2002 CE),138404(2000 HA 24),143381(2003 BC 21),159609(2002 AQ 3),164121(2003 YT 1),241662(2000 KO 44)和2007 ML 13。它们是:1656 Suomi、2577 Litva、5407(1992 AX)、22449 Ottijeff和47035(1998 WS)。这些观测是由智利拉西拉的NTT、西班牙卡拉尔阿尔托的2.2米望远镜和夏威夷莫纳克亚山的IRTF进行的。小行星的分类学分类(Bus系统)表明,所有观测到的MC小行星都属于S-复合体,包括S、Sr和Sl类。其中7个近地小行星属于S复合体,包括S、Sa、Sk和Sl类,2个近地小行星被划为V型。NEA 164121(2003 YT 1)是根据其近红外光谱被分类为V型的,因为这颗小行星没有可见光谱。对其中六颗小行星(已获得或以前可获得近红外光谱的小行星)进行了矿物学分析。我们发现三颗小行星(241…
2013-02-18 astro-ph.EP
Terrestrial planet formation: Dynamical shake-up and the low mass of Mars
我们考虑一个动力学的震动模型来解释火星的低质量和缺乏行星的小行星带。在我们的假设中,当太阳星云耗尽时,与木星的长期共振扫过内太阳系,使太阳原行星盘中的共振激发与碰撞阻尼相对抗。我们报告的结果广泛的数值计算的行星形成的星子在陆地区,有和没有动力学的动摇。如果太阳在陆地区域的气盘在大约一百万年内耗尽,那么横扫共振会抑制小行星带中的行星形成,并大大限制火星的大小。这种现象可能发生在其他长周期大质量行星的恒星周围,表明小行星带类似物很常见。
2017-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Is the Eureka cluster a collisional family of Mars Trojan asteroids?
我们探讨的假设,尤里卡家庭的亚公里小行星在L5区域的火星可能已经形成的碰撞。我们估计的家庭成员的现有信息的大小分布指数,碰撞碎片的轨道分散模型,并进行正式计算的碰撞寿命作为大小的函数。我们发现,正如Rivkin等人(2003)最初推测的那样,(5261)尤里卡大小的物体的碰撞寿命至少为几个陀螺,比类似大小的主带小行星显着更长。相比之下,观测到的轨道紧凑程度与所有能量最低的家庭形成碰撞不一致。因此,如果轨道因引力扩散和雅科夫斯基效应而逐渐分散,家族小行星可能是过去约1 Gyr的某个时候撞击事件的喷出物(Cuk等人,2015)。在这种情况下,最大系列成员的可比尺寸需要可忽略的目标强度或特定的撞击几何结构(Durda等人,2007; Benavidez等人,2012)。或者,该家族可能是由一系列YORP引发的裂变事件形成的(Pravec.et.al,2010)。该家族的浅尺寸分布与小型MBA相似(Gladman等人,2009年),解释为由于Eureka家族大小的小行星的这种机制占主导地位(Jacobson等人,2014年)。然而,我们的人口指数估计可能是一个下限,由于家庭小行星的数量很少,观测不完整。未来寻找更微弱的家族成员,进一步观察已知特洛伊人的物理特性以及轨道和旋转演化模型将有助于区分不同的形成模型。
2017-05-30 astro-ph.EP
Has the impact flux of small and large asteroids varied through time on Mars, the Earth and the Moon?
在过去的3 Ga内太阳系的冲击通量通常被假定为随时间的推移是恒定的。然而,在主带的小行星解体事件可能是负责陨石坑尖峰在过去的2 Ga的地月系统。我们在这里调查的521个直径大于20公里的火星撞击坑的小陨石坑的记录的撞击物的大小频率分布的可能变化。我们发现,49个陨石坑(出521)对应于完整的陨石坑人口的这种规模的形成在过去的600马。我们在火星上的研究结果表明,在过去的600 Ma中,小型(> 5米)和大型小行星(> 1公里)的通量是耦合的,彼此之间没有变化。分析了地球和月球上大陨石坑的现有数据集,并与我们在火星上的结果进行了比较。在地球上,我们推断出一组撞击坑的形成位置,由于板块构造重建,并表明在奥陶纪时期,约470 Ma前,形成的一组陨石坑似乎是一个保存偏见。在月球上,陨石坑年龄信号的后期增加可能是由于用于确定这些撞击日期的不确定校准方法(即月球撞击喷出物中的岩石丰度),其他校准与恒定的陨石坑产生率一致。我们的结论是耦合的陨石坑的生产率之间的陨石坑大小的陨石坑和直径下降到100米的内太阳系。这与将小行星送入跨行星轨道的传统模式是一致的:亚尔科夫斯基效应缓慢地将小行星解体产生的大碎片推向轨道共振,而较小的碎片则通过碰撞级联被磨碎。这表明过去小行星分裂对D > 100 m的陨石坑率的影响有限或不存在。
2021-12-31 astro-ph.EP
List of the close asteroid pairs strongly perturbed by three body resonances
与木星和火星(也可能与地球)的二体和三体平均运动共振可能对非常年轻的近距离小行星对和家族的动力学产生重大影响。最著名的例子是影响9:16共振与火星的一些成员曼陀罗家庭。显然,只有考虑到这一事实,才能适当地重建这个家庭的演变。在这里,我们给出了在平均运动共振附近的小行星对的列表。共振扰动的结果之一可能是半长轴上的Yarkovsky漂移的暂时补偿。显然,研究这种关系很可能被证明是对小行星对和小行星家族的年龄估计产生根本影响的因素。本文列出了在平均运动共振附近的一些小行星对。
2020-09-09 astro-ph.EP
Population control of Mars Trojans by the Yarkovsky & YORP effects
我们探讨的假设,火星特洛伊人的人口是通过YORP效应和他们最终逃离特洛伊云通过Yarkovsky驱动的轨道演化的新的小行星(“YORPlets”)的生产之间的平衡的结果。我们的主要观测数据是:(5261)尤里卡,它的8颗小行星家族和没有家族的特洛伊人(101429)1998 VF 31和(121514)1999 UJ 7。我们将种群演化模型化为一个生灭随机过程,并假设它处于稳态。然后,我们模拟发现的特洛伊木马程序的日期,并发现家庭成员101429和121514,如果他们存在,本质上更难以检测比尤里卡。它们的未被发现可以作为它们不存在的证据,但前提是它们相对于母小行星的亮度与尤里卡家族的亮度相似。为了找出如何有效地火星特洛伊木马丢失的特洛伊云由于Yarkovsky效应,我们进行动力学模拟的测试粒子来自这些母体。我们发现,来自尤里卡和121514的天体在~1 Gyr后开始逃逸,但来自101429的天体在那时已经消失了,可能是由于该小行星接近火星共轨区域内的偏心型长期共振。这可能是101429轨道附近没有特洛伊人的原因。相比之下,121514的孤立状态表明,在太阳系最近的20%的历史中,小行星本身无法产生YORPlets,这一发现可能与121514目前的低角动量旋转状态有关,除非尤里卡家族在一次裂变事件中迅速形成。
2019-07-30 astro-ph.EP
Planetary Chaos and the (In)stability of Hungaria Asteroids
匈牙利小行星群位于主小行星带内部,半长轴在1.8至2天文单位之间,离心率低,倾角为16至35度。最近,有人提出匈牙利小行星的数量正在长期下降,这可能与晚期重轰炸(LHB)撞击物有关(Bottke等人,2012年)。虽然Bottke et al.(2012)和Bottke et al.(2012)重现了呈指数下降的匈牙利人种群,但真正的匈牙利人从未被证实具有相同程度的不稳定性。在这里,我们发现,匈牙利的稳定性是强烈依赖于火星的偏心率,这是混乱和不可预测的陀螺时间尺度上的演变。我们发现,火星的高偏心率主要通过与火星的近距离接触而影响匈牙利人,而不是行星的长期模式。然而,匈牙利目前的最小近日点(在百万年时间尺度上)并不能诊断它们的长期稳定性,这是由于一些长期和平均运动共振影响匈牙利地区(Milani等人,2010年)。我们的结论是,行星的混乱使得它不可能确定观察到的匈牙利的有效寿命。此外,火星离心率的长期变化可能导致匈牙利的损失随着时间的推移而变化。我们推测,一些最稳定的匈牙利可能已经被放置在他们目前的轨道时,火星的偏心率明显高于今天。
2017-04-18 astro-ph.EP
Temporary Capture of Asteroids by an Eccentric Planet
通过分析和数值计算,我们研究了圆轨道或偏心轨道上的行星暂时捕获偏心轨道上的小行星的概率。我们发现,在圆形轨道的极限,捕获概率是$\sim 0.1\%$遇到行星的希尔球,独立的行星质量和半长轴。一般来说,当行星的偏心率($e_{\rm p}$)增加时,临时捕获变得更加困难。我们发现,捕获概率几乎是独立的$e_{\rm p}$,直到一个临界值($e_{\rm p}^{\rm c}$),这是由$\simeq$ 5倍的希尔半径缩放的行星的半长轴。对于$e_{\rm p} > e_{\rm p}^{\rm c}$,概率大约与$e_{\rm p}^{-1}$成比例地降低。目前火星的轨道偏心率比$e_{\rm p}^{\rm c}$大好几倍。然而,由于火星离心率的长期变化范围与$e_{\rm p}^{\rm c}$重叠,因此不排除过去火星捕获次要天体的可能性。
2017-02-23 astro-ph.EP
Dynamics of 2023 FW14, the second L4 Mars trojan, and a physical characterization using the 10.4 m Gran Telescopio Canarias
本研究通过 Gran Telescopio Canarias 光谱观测和 N 体模拟,确认 2023 FW14 为第二颗 L4 火星特洛伊天体,属 X 型且可能源于临时捕获。
2024-03-06 astro-ph.EP
Growing the terrestrial planets from the gradual accumulation of sub-meter sized objects
构建类地行星一直是行星形成模型的一个挑战。特别是,经典理论无法重现火星的小质量,而是预测一颗接近1.5天文单位的行星应该与地球质量大致相同。最近,一种名为粘性搅拌卵石吸积(VSPA)的新模型已经开发出来,可以解释气体巨星的形成。这个模型设想,巨行星的核心是由100到1000公里的天体形成的,这些天体直接吸积了一群鹅卵石-亚米大小的天体,它们在原行星盘中缓慢生长。在这里,我们将这个模型应用到类地行星区域,发现它可以再现内太阳系的基本结构,包括一个小火星和一个低质量的小行星带。我们的模型表明,对于一个初始人口的大小类似的主带小行星,VSPA变得低效超过$\sim\!$ 1.5 AU。因此,火星的生长受到阻碍,小行星带中没有任何大的东西可以积累。
2015-10-07 astro-ph.EP
Orbital and Planetary Challenges for Human Mars Exploration
太空挑战确实存在于人类火星探险的每一步中,这些挑战是由于银河系的自然现象和人工技术而产生的。本文重点介绍了火星轨道和行星从轨道到表面探测所面临的挑战。火星轨道挑战包括宇宙辐射和小行星撞击轨道的危险,中断地面通信中继,行星天气清除的智能,以及成功进入,下降和着陆的执行。类似的行星挑战包括确定科学着陆点,不稳定的环境和天气的入侵,现场资源开采和开采的复杂性,导航和地面动员,以及中继轨道器的通信延迟。这项研究的主要目的是提出每一个潜在的挑战和建议即将人类定居火星。
2021-07-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Four Billion Year Stability of the Earth-Mars Belt
以前的工作已经证明了轨道稳定性为1亿年的最初近圆形和共面的小机构在一个地区被称为“地球-火星带”从1.08 au $< a <$ 1.28 au。通过对3000个粒子的数值积分,我们研究了太阳系年龄在1.04-1.30 au之间的轨道。我们表明,在这个时间尺度上,除了少数地方的平均运动与地球共振影响稳定性,只有一个较窄的“地球-火星带”覆盖$a\sim(1.09, 1.17)$ au,$e<0.04$和$I<1^\circ$有超过一半的初始轨道生存4.5 Gyr。除了平均运动共振外,我们还可以看到$ν_3$、$ν_4$和$ν_6$的长期共振是如何在Gyr时间尺度上对外层(1.17-1.30 au)区域的长期不稳定性做出贡献的。我们表明,所有的(相当小的)近地天体(近地天体)在或接近地球-火星带似乎是一致的,最近到达的瞬态物体通过比较近地天体稳态模型。考虑到这些近地天体的$<200$ m尺度,我们估计了半长轴上的Yarkovsky漂移率,并利用这些漂移率来估计地球-火星带中直径为100公里或更大的原始小行星有可能存活下来。我们的结论是,在类地行星形成的末期,只有少数100公里大小的小行星可能存在于该带的区域。
2020-10-02 astro-ph.EP
Identifying Earth-impacting asteroids using an artificial neural network
通过一个完全连接的人工神经网络,我们确定了有可能撞击地球的小行星。由此产生的仪器名为危险物体识别器(HOI),是在一套人造已知撞击物的基础上进行训练的,这些撞击物是通过从地球表面发射物体并将其按时间回溯整合而产生的。HOI能够将试验集中存在的95.25%的已知模拟撞击物识别为潜在撞击物。此外,HOI能够识别NASA识别的90.99%的潜在危险物体,而无需直接接受培训。
2020-01-13 astro-ph.EP
Fugitives from the Hungaria region: close encounters and impacts with terrestrial planets
匈牙利小行星的轨道位于$1.78< a< 2.03$ AU、$e<0.19$、$12^\circ<i<31^\circ$之间的元素空间区域,可能是近地小行星的来源。这些小行星以(434)匈牙利命名,相对较小,因为该组中最大的成员直径仅为11公里。它们主要受到木星和火星的扰动,可能成为火星穿越者,之后,它们甚至可能穿越地球和金星的轨道。在本文中,我们分析了近距离接触和可能的影响逃逸匈牙利与类地行星。在大约8000个已知的匈牙利人中,我们选择了200个位于该组边缘的物体。我们将它们1亿年来的轨道整合在一个简化的行星系(火星到土星)模型中,该模型只受引力的影响。我们挑选了一个样本的11个对象(每个有50个克隆)与大的变化,在半长轴,并重新启动数值积分的引力模型,包括行星从金星到土星。由于近距离接触,其中一些会达到高倾角和偏心率,这反过来又会导致对金星,地球和火星的相对较高的速度影响。我们统计分析了所有与类地行星的近距离接触和撞击,并确定了这些虚构的匈牙利行星的接触和撞击速度。
2013-04-09 astro-ph.EP stat.AP
Origin of Martian Moons from Binary Asteroid Dissociation
火星卫星火卫二和火卫一的起源是有争议的。关于它们起源的一个假设是它们是被捕获的小行星,但这一机制需要一个非常稠密的火星大气层,而太阳轨道上的小行星可以释放足够的轨道能量被捕获到火星轨道的机制还没有得到很好的解释。自从伽利略号空间探测器发现小行星Ida有一颗卫星“Dactyl”以来,已经发现许多小行星的轨道上有较小的小行星。小行星卫星的存在为捕获火星卫星(以及外行星的小卫星)提供了一种机制。当一颗双星小行星靠近一颗行星时,潮汐力会将月球从小行星上剥离。根据相位,小行星可以被捕获。显然,同样的过程也可以用来解释太阳系中任何一颗小卫星的起源。
2009-03-19 astro-ph.EP
A record of planet migration in the Main Asteroid Belt
主要的小行星带位于火星和木星的轨道之间,但该区域并不均匀地充满了小行星。在小行星分布的不同位置有一些空隙,称为柯克伍德空隙,这些空隙与巨行星的轨道共振有关;放置在这些位置的小行星遵循混乱的轨道并逃离小行星带。在这里,我们表明,所观察到的分布的主带小行星并不均匀,即使是动态稳定的年龄超过太阳系的那些地区。我们发现了一种小行星过度消耗的模式,特别是在柯克伍德间隙的外部,与5:2,7:3和2:1木星共振有关。这些特征在太阳系目前的结构中不能用行星摄动来解释,但与约40亿年前木星和土星迁移期间引力共振扫过而产生的小行星动力抛射是一致的。
2009-06-24 astro-ph.EP
Evidence of a primordial isotopic gradient in the inner region of the solar protoplanetary disc
取样的地球(地球、火星和小行星4灶神星)不仅在许多元素(例如$\varepsilon^{48}$ Ca、$\varepsilon^{50}$ Ti、$\varepsilon^{54}$ Cr、$\varepsilon^{92}$ Mo)的质量独立(核合成)同位素组成上不同,而且这些同位素异常的大小似乎也与日心距离有关。虽然地球和火星之间的同位素差异可以很容易地解释为原行星盘不同区域的大部分本地物质的吸积,但不清楚这是否也适用于小行星灶神星。在这里,我们分析了现有的数据,从我们的数值模拟数据库,以确定灶神星的形成位置的三个行星形成模型的框架:经典,大钉,和耗尽盘。我们发现,灶神星有一个很高的概率形成本地的小行星带的模型中,在内部光盘的材料混合是有限的,这是由地球和火星之间的同位素差异暗示有限的混合。基于我们的研究结果,我们提出了几个标准来解释地球、火星和灶神星不同核合成同位素组成之间的明显相关性:(1)这些行星体在盘的不同区域吸积了它们的组成部分,(2)内部盘的特征是同位素梯度,(3)同位素梯度在这些行星体形成期间被保存下来,没有被盘中的物质混合(例如通过巨行星迁移)稀释。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hungaria region as possible source of Trojans and satellites in the inner solar-system
匈牙利族(主带最接近火星的区域)是行星穿越小行星的重要来源,甚至是类地行星的撞击物。我们提出的可能性,来自匈牙利家庭的小行星被捕获到与太阳系内的类地行星共轨运动。因此,我们进行了长期的数值积分(高达1亿年),以分析迁移从他们原来的位置-匈牙利家庭地区-到内部太阳系。在积分时间内,我们观察到匈牙利是否被捕获到与类地行星共轨运动。我们的研究结果表明,200个匈牙利人中有5.5%从匈牙利地区逃脱,成为共轨物体(特洛伊人,卫星或马蹄铁)的概率约为3.3%:火星为1.8%,地球为1.5%。此外,我们还区分了小行星被捕获的共轨运动类别以及它们在稳定运动中停留的时间。大多数逃脱的匈牙利人成为准卫星,而被捕获的特洛伊人则倾向于L_5拉格朗日点。这项工作突出表明,匈牙利地区是火星和地球共轨物体的来源。
2016-12-01 astro-ph.EP
Transport of impact ejecta from Mars to its moons as a means to reveal Martian history
纵观太阳系的历史,火星经历了持续的小行星撞击。这些撞击产生了撞击产生的火星喷出物,其中一部分碎片作为火星陨石被运送到地球。另一部分喷出物被送到火星的卫星,火卫一和火卫二。在这里,我们研究了最近从火星到其卫星的撞击喷出物的数量和条件。使用最先进的数值方法,我们报告,第一次,从火星运送到其卫星的材料是物理和化学不同的火星陨石,这都是火成岩与年龄范围有限。我们发现,火星喷出物混合在其卫星的风化层中,可能涵盖了所有的地质时代,并由所有类型的岩石组成,从沉积岩到火成岩。火星卫星样品返回任务将把这些材料带回地球,这些样品将提供有关火星表面环境演变的丰富的“时间分辨”地球化学信息。
2019-12-27 astro-ph.EP
How to create an artificial magnetosphere for Mars
如果人类真的要考虑对火星进行实质性的长期殖民,所需的资源将是巨大的。为了在火星上建立长期的人类存在,需要认真考虑地球化。这种地球化的一个主要要求是有行星磁场的保护,这是火星目前没有的。在这篇文章中,我们首次全面探讨了影响创建能够包围火星的人造磁场可行性的实际和工程挑战。这包括定义设计的关注点、磁场发生器的位置以及可能的构造策略。这里的基本原理并不是证明行星磁层的必要性,而是将数字放在实际情况上,以便能够权衡不同工程方法的利弊。提出的最佳解决方案是完全新颖的,虽然灵感来自自然情况和聚变等离子体技术。功率、组装和质量最低的解决方案是制造一个人造带电粒子环(类似于“辐射带”的形式),围绕行星可能是由火星的一个卫星喷射物质形成的(类似于形成木卫一-木星等离子体环的方式),但使用电磁波和等离子体波驱动环中的净电流,导致整体磁场。随着太空探索新时代的到来,现在是开始思考这些新的大胆的未来概念并开始填补战略知识空白的时候了。此外,这里探讨的原则也适用于载人航天器、空间站或月球基地等较小规模的物体,这些物体将受益于保护性微型磁层的建立。
2021-11-12 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
Dynamics Around an Asteroid Modeled as a Mass Tripole
针对不规则小天体引力场建模难的问题,本研究采用三质点杆连的质量三极子模型研究拱形小行星附近的轨道动力学,并将结果应用于多颗小行星及火卫一系统。
2023-07-18 astro-ph.EP
Chaos in some young asteroid families
小行星家族是一组小行星,它们在分裂事件中有着共同的起源。非常年轻的致密小行星群是研究共振相关混沌和非线性动力学的天然实验室。小行星群目前的动力学结构和演化在很大程度上取决于它们的年龄。在本文中,我们分配子类非常年轻的小行星家族(小于1万年)。我们表明,共振相关的混乱可以发挥非常重要的作用,非常年轻的小行星家族的动力学。在曼陀罗族的情况下,混沌可以解释为高阶平均运动共振9:16与火星。以防霍布森家族的混乱受到世俗共鸣的影响。在其他考虑的情况下(Kappos集群和Lucascavin集群)混沌行为的起源仍然未知。共振的影响在所有情况下都是非常有选择性的:我们在混沌轨道附近看到非常稳定的轨道。在高阶共振中,从初始轨道到最终轨道的转移是通过精确共振中的暂时捕获来实现的。大的小行星(谷神星、灶神星)在共振时对小天体的动力学有重要影响。在某些情况下(如曼陀罗和卢卡斯卡文族),它们的扰动可以扩大混沌运动的范围。
2016-12-15 astro-ph.EP
Asteroids' reflectance from Gaia DR3: Artificial reddening at near-UV wavelengths
目标。我们的目标是评估在近紫外线(NUV)区域的太阳类似物选择的团队负责小行星反射率包括在盖亚数据发布3(DR 3),并建议一个校正(乘法因子的形式)适用于盖亚DR 3小行星反射光谱,以考虑到相对于太阳类似物毕宿64的差异。结果我们发现,为盖亚DR 3选择的太阳类似物在短于0.55 μm的波长处比毕宿64具有系统更红的光谱斜率。我们发现,在0.7 ~ 1 μm波长范围内的红光光度计(RP)不需要校正,而在0.55 μm以下的蓝光光度计(BP)则需要校正。在应用校正后,我们发现盖亚DR 3光谱,ECAS,HST和我们的地面观测与TNG之间有更好的一致性。结论.校正小行星反射光谱的近紫外部分对于与实验室光谱(矿物,陨石样品等)进行适当的比较非常重要。或定量分析紫外线吸收(这对研究原始小行星的水合作用特别重要)。应充分研究选定的太阳类似物在0.5微米以下波长的光谱行为,并考虑到Gaia DR 4
2023-01-05 astro-ph.EP
Modeling Orbital Gamma-Ray Spectroscopy Experiments at Carbonaceous Asteroids
为了评估测量小行星或彗星轨道器的碳质陨石母体之间的体积成分差异的可行性,我们提出了一个性能模拟的轨道伽马射线光谱(“GRS”)实验的结果,在黎明般的轨道周围的球形模型小行星的碳质成分的范围。轨道高度保持等于小行星半径4.5个月。使用MCNPX蒙特卡罗程序计算了小行星伽马射线谱和航天器背景通量。GRS对光学表面以下的深度敏感(根据材料密度,深度约为20- 50 cm)。因此,该技术可以测量硫贫化(例如,Nittler等人,2001年)或干燥的表层。我们发现,使用传统的火星奥德赛GRS设计,在奥德赛任务结束时的能量分辨率,FWHM = 5.7 keV,在1332 keV的航天器甲板安装的配置下,对于五种碳质陨石成分,H,C,O,Si,S,Fe和Cl,3σ不确定度低于1重量%。计算的成分不确定性小于碳质球粒陨石亚类之间的成分差异。
2016-09-29 astro-ph.EP
Taxonomic analysis of asteroids with artificial neural networks
Yunnan Observatories, CAS(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Deep Space Exploration Laboratory(深空探测实验室)
针对暗弱小行星成分信息缺失问题,基于CSST巡天模块设计构建了准确率超92%的人工神经网络小行星分类模型,并验证了其在已知光谱分类中的有效性与未来应用潜力。
2023-11-18 astro-ph.EP cs.LG
Gravity-Assist as a Solution to Save Earth from Global Warming
全球变暖是人类文明面临的问题之一,脱碳政策是解决这一问题的主要途径。在这项工作中,我们提出了利用小行星的引力辅助来增加地球到太阳的轨道距离。我们可以操纵小行星的轨道在小行星带通过太阳能航行和推进发动机,引导它们向火星轨道和引力散射可以把小行星在一个有利的方向,提供能量损失从地球散射。其结果将是增加地球的轨道距离,从而降低地球的温度。我们计算每个散射的地球轨道距离的增加,并调查执行这个项目的可行性。
2022-02-10 astro-ph.EP physics.pop-ph physics.space-ph
Analyze Mass Spectrometry data with Artificial Intelligence to assist the understanding of past habitability of Mars and provide insights for future missions
Nodalpoint Systems(节点点系统公司)
本文提出利用人工智能分析EGA-MS和GC-MS质谱数据,通过平方根变换、二维光谱图转换及防过拟合技术识别化合物,以探测火星古代宜居性潜力。
2023-10-18 astro-ph.EP cs.AI cs.CV
Optimization of Artificial Neural Networks models applied to the identification of images of asteroids' resonant arguments
São Paulo State University (UNESP)(圣保罗州立大学(UNESP));National Space Research Institute (INPE)(国家空间研究所(INPE))
当小行星和行星的基频之间存在可调谐性时,小行星主带被一个平均运动和长期共振网穿过。传统上,这些物体是通过目视检查其共振辐角的时间演变来识别的,共振辐角是小行星和扰动行星的轨道要素的组合。由于在某些情况下,受这些共振影响的小行星数量级达到数千,这对人类观测者来说是一项繁重的任务。最近的工作使用卷积神经网络(CNN)模型来自动执行这样的任务。在这项工作中,我们将这些模型的结果与一些最先进和公开可用的CNN架构(如VGG,Inception和ResNet)的结果进行了比较。这些模型的性能首先针对过拟合问题进行测试和优化,使用验证集和一系列正则化技术,如数据增强,dropout和批量归一化。然后,三个性能最好的模型被用来预测包含数千张图像的大型测试数据库的标签。VGG模型,无论有没有正则化,都被证明是预测大型数据集标签的最有效方法。自从Vera C.鲁宾天文台很可能在未来几年内发现多达400万颗新的小行星,使用这些模型可能对识别共振小天体的种群非常有价值。
2022-11-11 astro-ph.EP cs.LG eess.IV
Orbital Evolution of 4179 Toutatis
小行星1934 CT 1989 AC,也被称为4179 Toutatis,是一颗阿波罗和火星交叉的小行星,其轨道混乱,与木星的共振比为3:1,与地球的共振比为1:4,并且经常接近地球。它被列为潜在危险物体(PHA)。这项研究的目的是调查4179 Toutatis被逐出太阳系的可能性。本文给出了4179 Toutatis在~300 kyr时间间隔内的轨道演化。利用水星子程序包,考虑了太阳系八大行星的引力摄动,对它的轨道演化进行了研究。在相对于太阳系寿命(~10 Gyr)的非常短的时间尺度(~300 kyr)内,小行星4179 Toutatis给出了一个混乱运动的例子,可以导致小行星向外移动,并可能随后逃离太阳系。
2013-02-28 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
MEGASIM: Lifetimes and Resonances of Earth Trojan Asteroids -- The Death of Primordial ETAs?
我们在MEGASIM数据集中对地球特洛伊小行星(ETA)的寿命和共振进行了分析(Yeager & Golovich 2022)。特洛伊小行星与一颗行星共同绕太阳运行,但仍然与拉格朗日点L4(领先行星60°)或L5(落后行星60°)相结合。在圆形三体近似中,特洛伊小行星的稳定性取决于主行星质量与中心质量的比值。对于内行星,稳定的范围变得越来越小,因此来自行星的扰动使原始特洛伊人变得罕见。到目前为止,只发现了两个ETA(2010 TK 7和2020 XL 5),几个火星特洛伊和一个金星特洛伊。已知的内部系统特洛伊木马的估计寿命不到一百万年,这表明它们是入侵者,而不是稳定和持久的人口。通过迄今为止最大的ETA n体模拟,我们能够在广泛的初始化参数空间中跟踪它们的生存情况。我们发现,随着时间的推移,其余部分的预计到达时间是很好的拟合与拉伸指数函数,当外推超过我们的模拟运行时间预测零预计到达时间为2.33 Gyr。我们还显示了ETA喷射和米兰科维奇循环的周期之间的相关性。虽然地球的轨道动力学主导了埃塔的不稳定性,但我们提供的证据表明,埃塔喷射与许多(如果不是所有)行星的轨道要素变化中发现的共振有关。
2022-06-03 astro-ph.EP
A trio of horseshoes: past, present and future dynamical evolution of Earth co-orbital asteroids 2015 XX169, 2015 YA and 2015 YQ1
人们普遍认为,可能存在一种准稳态的小天体流量,这些小天体在与地球共轨的状态下进出。其中一些对象是非常好的候选人,为未来的原位研究,由于其有利的动力学特性。在本文中,我们证明了最近发现的近地小行星2015 XX169,2015 YA和2015 YQ1是小型瞬态地球共轨。这些新发现使已知的地球共轨道数量增加到17个。这三颗行星目前表现出受到Kozai共振影响的不对称马蹄行为,它们的短期轨道演化相当不稳定。2015 YA和2015 YQ1都可能在不久的将来离开地球的共轨区,因为它们会与金星,地月系统和火星近距离接触。小行星2015 XX169可能已经在与我们的星球1:1平均运动共振的附近或被困在其中数千年,并可能在未来的相当长的时间内继续在该区域。
2016-03-08 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
ODNet: A Convolutional Neural Network for Asteroid Occultation Detection
SETI Institute(搜寻地外文明研究所);Unistellar(尤尼斯特拉);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
我们建议设计和构建一种算法,该算法将使用卷积神经网络(CNN)和Unistellar网络的观测结果来可靠地检测小行星掩星。Unistellar网络由公民科学家拥有的10,000多台数字望远镜组成,经常用于记录小行星掩星。为了处理这个网络产生的越来越多的观测数据,我们需要一种快速可靠的方法来分析掩星。为了解决这个问题,我们训练了一个CNN,其中包含20种不同类型光度信号的人造恒星图像。网络的输入由两堆恒星的片段图像组成,一个是围绕应该被掩盖的恒星,另一个是用于比较的参考星。我们需要参考星来区分真正的掩星和由恶劣的大气条件引起的伪影。我们的掩星检测神经网络(ODNet)每秒可以分析三个恒星序列,准确率为91%,召回率为87%。该算法足够快速和强大,因此我们可以设想将eVscopes整合到船上以提供实时结果。我们的结论是,公民科学代表了一个重要的机会,未来的研究和发现的掩星,人工智能的应用将使我们能够更好地利用不断增长的数据量来分类小行星。
2022-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
The Chelyabinsk superbolide: a fragment of asteroid 2011 EO40?
明亮的火球或火流星是由高速进入地球大气层的流星体引起的。2013年2月15日,在俄罗斯车里雅宾斯克附近的天空中观察到一个超级火流星。这样的流星可能是小行星衰变的结果,在这里,我们探索这种可能性应用多步骤的方法。首先,我们使用现有的数据和蒙特卡洛优化(验证使用2008年TC 3作为模板),以获得一个强大的解决方案的车里雅宾斯克撞击前的轨道(半长轴= 1.62天文单位,偏心率= 0.53,倾角= 3.82度,经度的升交点= 326.41度和近日点的参数= 109.44度)。然后,我们使用这个最可能的轨道和数值分析,挑选出候选人的成员,我们称之为车里雅宾斯克小行星家族。最后,我们进行N体模拟,以确认或拒绝候选人和撞击物之间的任何动态连接。我们发现可靠的统计证据车里雅宾斯克集群的存在。它似乎包括多个小行星和两个相对较大的成员:2007 BD 7和2011 EO 40。车里雅宾斯克超火流星最有可能的母体是2011 EO 40。这些物体的轨道受到相当大的扰动,因为它们不仅与地月系统发生近距离接触,而且还与金星、火星和谷神星发生近距离接触。在这种情况下,星团的年龄不可能超过20-40 kyr。
2013-08-10 astro-ph.EP
Is the Grand Tack model compatible with the orbital distribution of main belt asteroids?
小行星带的特点是具有不同物理性质的天体径向混合,与最小质量太阳星云的预期相比,质量非常低,并具有兴奋的轨道分布。小行星带演化的模型表明,其结构的起源与类地行星的形成过程密切相关。Grand Tack模型提出了一个可能的解决方案,以协调火星的小质量与小行星带的性质,包括质量耗尽,径向混合和轨道激发的难题。然而,虽然在大粘性模型中产生的倾角分布与观察到的一致,但偏心率分布偏向于比今天发现的更大的值。在这里,我们评估的小行星带的轨道特性的演变,从年底的大钉模型(在年底的气体星云阶段时,行星出现从分散的气体盘),在整个随后的演变的太阳系,包括一个不稳定的巨行星约400 My后。在不稳定之前,类地行星是在动态冷轨道上建模的,木星和土星锁定在3:2的平均运动共振中。在巨行星不稳定之后,该模型继续额外的4.1 Gy。我们的结果表明,在大粘性模型中得到的偏心率分布演变到一个非常类似于目前观察到的,和半长轴分布也是如此。倾斜度分布几乎保持不变,在低倾斜度时略微倾向于耗尽;这导致得出结论,在Grand Tack末端的倾斜度分布有点过度兴奋。
2017-01-10 astro-ph.EP
Shepherding Miorita and its flock: A group of near-Earth asteroids driven by apsidal and von Zeipel-Lidov-Kozai secular resonances. A source of low-perihelion asteroids
本研究针对小行星Miorita的特殊动力学特征,通过N体计算和NEOMOD 3模型,发现其受木星控制的两类长期共振影响,识别出动力学类似群体,揭示了近地小行星演化为低近日点天体的活跃路径。
2025-08-12 astro-ph.EP