Properties of slowly rotating asteroids from the Convex Inversion Thermophysical Model
A. Marciniak, J. Ďurech, V. Alí-Lagoa, W. Ogłoza, R. Szakáts, T. G. Müller, L. Molnár, A. Pál, F. Monteiro, P. Arcoverde, R. Behrend, Z. Benkhaldoun, L. Bernasc… 展开作者
A. Marciniak, J. Ďurech, V. Alí-Lagoa, W. Ogłoza, R. Szakáts, T. G. Müller, L. Molnár, A. Pál, F. Monteiro, P. Arcoverde, R. Behrend, Z. Benkhaldoun, L. Bernasconi, J. Bosch, S. Brincat, L. Brunetto, M. Butkiewicz - Bąk, F. Del Freo, R. Duffard, M. Evangelista-Santana, G. Farroni, S. Fauvaud, M. Fauvaud, M. Ferrais, S. Geier, J. Golonka, J. Grice, R. Hirsch, J. Horbowicz, E. Jehin, P. Julien, Cs. Kalup, K. Kamiński, M. K. Kamińska, P. Kankiewicz, V. Kecskeméthy, D. -H. Kim, M. -J. Kim, I. Konstanciak, J. Krajewski, V. Kudak, P. Kulczak, T. Kundera, D. Lazzaro, F. Manzini, H. Medeiros, J. Michimani-Garcia, N. Morales, J. Nadolny, D. Oszkiewicz, E. Pakštienė, M. Pawłowski, V. Perig, F. Pilcher, P. Pinel, E. Podlewska-Gaca, T. Polakis, F. Richard, T. Rodrigues, E. Rondon, R. Roy, J. J. Sanabria, T. Santana-Ros, B. Skiff, J. Skrzypek, K. Sobkowiak, E. Sonbas, G. Stachowski, J. Strajnic, P. Trela, Ł. Tychoniec, S. Urakawa, E. Verebelyi, K. Wagrez, M. Żejmo, K. Żukowski
备注：
Accepted to Astronomy & Astrophysics. 10 pages + appendices
Results from the TESS mission showed that previous studies strngly underestimated the number of slow rotators, revealing the importance of studying those asteroids. For most slowly rotating asteroids (P > 12), no spin and shape model is available because of observation selection effects. This hampers determination of their thermal parameters and accurate sizes.
We continue our campaign in minimising selection effects among main belt asteroids. Our targets are slow rotators with low light-curve amplitudes. The goal is to provide their scaled spin and shape models together with thermal inertia, albedo, and surface roughness to complete the statistics. Rich multi-apparition datasets of dense light curves are supplemented with data from Kepler and TESS. In addition to data in the visible range, we also use thermal data from infrared space observatories (IRAS, Akari and WISE) in a combined optimisation process using the Convex Inversion Thermophysical Model (CITPM). This novel method has so far been applied to only a few targets, and in this work we further validate the method.
We present the models of 16 slow rotators. All provide good fits to both thermal and visible data. The obtained sizes are on average accurate at the 5% precision, with diameters in the range from 25 to 145 km. The rotation periods of our targets range from 11 to 59 hours, and the thermal inertia covers a wide range of values, from 2 to <400 SI units, not showing any correlation with the period. With this work we increase the sample of slow rotators with reliable spin and shape models and known thermal inertia by 40%. The thermal inertia values of our sample do not display a previously suggested increasing trend with rotation period, which might be due to their small skin depth.
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。
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…
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
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。
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）
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。
Constraining the Limitations of NEATM-like Models: A Case Study with Near-Earth Asteroid (285263) 1998 QE2
近地小行星（NEAs）是研究行星形成、小行星动力学和行星防御计划的关键试验平台。这些研究依赖于了解NEA的大小，分布和风化层的属性。简单的热模型是确定这些性质的常用方法，但由于它们对小行星形状和性质的简化假设，它们具有固有的局限性。随着最近阿雷西博望远镜的倒塌和直接尺寸测量的减少，以及LSST和近地天体勘测者等未来设施即将上线，这些模型将在我们对近地天体群的了解中发挥越来越重要的作用。因此，理解这些模型的局限性是关键。在这项工作中，我们通过比较模型结果与更复杂的热物理模型，雷达数据和其他现有的分析来限制简单的热模型的局限性。此外，我们提出了一种方法，使用简单的热模型推断NEA属性放置更严格的约束。这些比较和约束条件进行了探讨，使用国家能源局（285263）1998年量化宽松作为案例研究。我们用一个简单的热模型和来自NASA IRTF SpeX仪器和NEOWISE任务的数据分析了QE2。我们确定了一个0.05和0.10之间和0和425 J m $^{-2}$ s $^{-1/2}$ K $^{-1}$之间的热惯量的ε。我们发现，总体而言，简单的热模型能够很好地约束QE2的属性，但是我们发现，模型的不确定性可能会受到地形，观察几何形状和使用的数据的波长范围。
(3200) Phaethon: Bulk density from Yarkovsky drift detection
近地天体（3200）法厄同最近的近距离接近为获得高质量的观测数据提供了难得的机会。我们使用新获得的光学光变曲线来改进Phaethon的自旋和形状模型，并通过热物理模拟来确定其表面物理性质。我们还使用了现有的天体测量观测的法厄同，包括那些获得的阿雷西博雷达和盖亚航天器，以约束长期漂移的轨道半长轴。这个约束允许我们通过假设漂移由Yarkovsky效应主导来估计堆积密度。我们使用凸反演模型推导出法厄同的三维形状模型，并详细的数值方法精确分析的Yarkovsky效应。我们得到了法厄同极在$(318,-47)^{\circ}$黄道经度和纬度上的唯一解（$5^{\circ}$的不确定性），并证实了以前报道的热物理性质（$D=5.1\pm0.2$ km，$Γ=600\pm200$ SI）。法厄同有一个顶部状的形状，可能是南北不对称。风化层颗粒的特征尺寸为1- 2cm。轨道分析揭示了$-(6.9\pm1.9)\times 10^{-4}$ au Myr $^{-1}$半长轴的长期漂移。在导出的体积等效尺寸为5.1~km的情况下，堆积密度$ρ$为$1.67\pm0.47$ g cm $^{-3}$。如雷达数据所示，如果$\sim5.7$ km稍大，则$ρ$将降至$1.48\pm0.42$ g cm $^{-3}$。我们进一步研究了法厄同可能与小行星（155140）2005 UD和（225416）19…
