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
The Renaissance of Main Belt Asteroid Science
2007年9月，美国宇航局的黎明号宇宙飞船从卡纳维拉尔角起飞，搭载德尔塔II型火箭，开始了前往灶神星和谷神星的雄心勃勃的旅程。灶神星和谷神星是太阳系最大的小行星库--主带--中两个最大的行星。在黎明发射之前，对灶神星和谷神星的地球观测揭示了有趣的特征-从灶神星的崎岖形状到谷神星的稀薄水外逸层-但即使通过最强大的望远镜的镜头，这些物体仍然是模糊的光斑。随着黎明对灶神星（2011-2012）和谷神星（2015-2018）的探索，这两个世界成为焦点。令人叹为观止的细节出现了如何大碰撞雕刻灶神星释放大量的物质在内部主带，提供了一个重要的家庭陨石在地球上恢复的来源。谷神星复杂的地质，可能与地球和火星相媲美，揭示了最近的冰火山活动。这本书致力于这些亮点，以及黎明任务的更多发现。到2018年黎明号完成任务时，由于新的理论模型和新的陨石地球化学数据，我们对太阳系形成的理解已经发生了很大的变化，黎明号对灶神星和谷神星的观测为协同解释模型和数据提供了新的重要约束。黎明遗产的更广泛的影响在一系列专门的章节中提出。编辑们希望这本书将作为一个坚实的参考，为年轻一代以及更有经验的研究人员成功地追求未来的探索主带。我们当然已经学到了很多东西，感谢黎明，但我们知道，我们几乎没有触及表面的什么主带小行星可以告诉我们关于我们的太阳系的黎明。
2022-08-16 astro-ph.EP
Correction of the VIR-visible data set from the Dawn mission at Vesta
介绍了利用可见光和红外测绘光谱仪的可见光通道对小行星（4）Vesta采集的数据进行校正的方法。在可见光波长的数据采集过程中，检测器温度的上升导致整个光谱范围内的光谱斜率增加。这限制了在这个波长范围内研究灶神星表面的准确性。在这里，我们详细介绍了一种经验方法，以纠正可见光探测器的温度依赖性，同时考虑到灶神星数据集的特异性。
2020-11-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Olivine on Vesta as exogenous contaminants brought by impacts: Constraints from modeling Vesta's collisional history and from impact simulations
小行星灶神星在太阳系的早期历史中幸存下来，是行星形成理论的一个关键限制。从这个角度来看，特别重要的是撞击从灶神星地幔中挖出的橄榄石数量，因为这限制了灶神星的内部结构和小行星在其生命期间遭受的主要撞击次数。NASA的黎明号任务显示，橄榄石在灶神星表面的数量有限，集中在少数几个地点的小块区域，并被解释为内源性橄榄石的挖掘结果。后来的工作提出了橄榄石有一个外源的可能性，根据地质和光谱特征的存款。在这项工作中，我们定量探讨了所提出的情况下，检测到的橄榄石的外源性起源，以调查其存在的灶神星是否可以解释为一个自然的结果的碰撞历史的小行星。我们利用以前开发的撞击污染模型来研究黎明在灶神星上观察到的黑暗和水合物质的起源和数量，我们通过执行专用的水代码撞击模拟来更新。我们表明，外源交付橄榄石的影响，可以提供一个可行的解释，目前确定的富含橄榄石的网站，而不违反所造成的限制缺乏全球橄榄石的签名灶神星。我们的研究结果表明，原则上不需要进行地幔挖掘来解释黎明任务的观测结果，并支持这样一种观点，即维斯坦地壳可能比基于霍华德陨石-真斜长岩-闪长岩陨石家族的简单地球化学模型所显示的要厚。
2016-07-28 astro-ph.EP
In-flight calibration of the Dawn Framing Camera II: Flat fields and stray light correction
美国宇航局黎明号航天器在为期一年的轨道旅行中获得了小行星灶神星的数千张图像，现在正在前往小行星谷神星的途中。Schröder等人（2013; Icarus 226，1304）描述了一种用于校准机载分幅相机采集的图像的方法。然而，他们的方法仅对点源有效。在本文中，我们扩展的校准像灶神星扩展源的图像。为此，我们设计了一个一阶校正的现场杂散光，这是已知的瘟疫通过窄带滤波器拍摄的图像，并修订发射前在积分球中获得的平坦领域。我们使用灶神星表面的校准图像为所有滤波器构建简单的光度模型，这使我们能够研究光谱如何随着相位角的增加而变化（相位变红）。结合这些模型，我们的校准方法可用于创建近乎无缝的马赛克，辐射精确到百分之几。JVesta是JMARS地理信息系统的Vesta版本，提供了这种镶嵌图。
2017-01-31 astro-ph.EP
Three-dimensional spectral analysis of compositional heterogeneity at Arruntia crater on (4) Vesta using Dawn FC
我们介绍了一种创新的三维光谱方法（三带参数空间与多面体），可用于定性和定量分析，提高表征（4）灶神星的表面异质性。这是一个先进的和更强大的方法相比，标准的二维光谱方法（两个波段参数空间）。使用了在高海拔测绘轨道（分辨率~ 60米/像素）期间获得的黎明分幅相机（FC）彩色数据。主要关注的是含有碳质磷灰石材料、橄榄石和冲击熔融物的霍华德石-钙铝榴石-闪长岩（HED）岩性。HED及其混合物的存档光谱，从RELAB，HOSERLab和USGS数据库，以及我们的实验室测量的光谱用于本研究。三维凸多面体的定义使用计算的实验室光谱的带参数值。本文选取了基于波段比（R0.92μm/R0.96μm）、中间比（R0.75μm/R0.83 μm/R0.92μm）和0.55 μm处反射率（R0.55μm）的多面体进行分析。采用IDL编程语言中的算法将FC数据点分配到相应的多面体。灶神星北半球的Arruntia地区因其在地质和矿物学上的重要性而被选作案例研究。我们观察到，这一地区是欧利特占主导地位的霍华德组成。在2.5个陨石坑半径的区域内，富含橄榄石的暴露程度比之前的发现大了约12%（Thangjam等人，2014年）。几乎纯的CM 2-球粒陨石，橄榄石，玻璃，和diogenite的岩石没有发现在这个地区。我们的光谱方法可以扩展到整个维斯塔表面，研究非均匀的表面组成和地质。
2015-12-09 astro-ph.EP
The contamination of the surface of Vesta by impacts and the delivery of the dark material
黎明号宇宙飞船观测到灶神星表面存在暗物质，而暗物质又被证明与富含OH和H的物质有关。这种暗物质的来源已被确定为低丰度小行星，但仍有争议的是，暗物质的输送是否与少数大型撞击事件有关，是与微陨石有关，还是与灶神星上撞击物的持续长期流量有关。连续通量情景预测，灶神星吸积的外源物质中有很大一部分应该是由于类似于普通陨石的非黑暗撞击物，而这些撞击物只代表HED陨石中的少量污染物。我们探讨了连续通量的情况下，其影响的组成vestan风化层，利用数据从黎明任务和HED陨石。我们使用我们的模型表明，随机事件的情况下，和微陨石流量的情况下，连续流量的情况下的自然后果。然后，我们使用该模型来估计自LHB以来在Vesta上交付的黑暗和羟基化材料的数量，我们展示了我们的结果如何与黎明任务估计的值相匹配。我们用我们的模型来评估Fe和亲铁元素的量，连续流量的撞击物将混合在vestan风化层：关于亲铁元素，我们把注意力集中在Ni的作用。这些结果与HED陨石的Fe和Ni含量的现有数据一致，可用作今后研究黎明号飞行任务和HED陨石数据的参考系。我们的模型还不能提供一个答案，失踪的非碳污染物的命运，但我们讨论了这种差异的可能原因。
2014-06-12 astro-ph.EP
Comparing Dawn, Hubble Space Telescope, and Ground-Based Interpretations of (4) Vesta
美国宇航局黎明号航天器对小行星4灶神星的观测很有趣，因为它的表面有迄今为止航天器访问过的任何其他小行星的最大范围的颜色和成分。这些半球形和旋转的表面亮度和成分的变化被归因于自灶神星形成以来的撞击过程。在黎明号到达灶神星之前，它的表面特性是近百年来望远镜研究的焦点。地面的光度和光谱观测首先揭示了这些变化，随后使用哈勃太空望远镜进行了观测。在这里，我们比较解释灶神星的旋转周期，极，赤道，地形，颜色和成分的性质从地面望远镜和HST与那些从黎明。从地面研究中观测到的旋转光谱变化也与黎明号观测到的一致。虽然从过去的数据中对其中一些特征的解释是脆弱的，但考虑到空间分辨率的限制以及我们当时对灶神星和HED陨石的了解，这些解释是合理的。我们的分析表明，地基和HST观测对于我们了解小天体至关重要，并为正在进行的和未来的航天器任务提供了宝贵的支持。
2013-07-24 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.geo-ph
Olivine-rich exposures at Bellicia and Arruntia craters on (4) Vesta from Dawn FC
我们提出了一个分析的橄榄石丰富的曝光在贝利西亚和Arruntia陨石坑使用黎明分幅相机（FC）的颜色数据。我们的研究结果证实了Ammannito等人（2013 a）使用可见红外光谱仪（VIR）数据描述的这些地点存在富含橄榄石的物质。分析实验室光谱的各种Howardite-Eucrite-Diogenite陨石，高钙辉石，橄榄石和橄榄石-斜方辉石的混合物，我们得出三个FC光谱带参数，富橄榄石材料的指标。结合这三个波段参数，使我们能够第一次可靠地识别出模态橄榄石含量> 40%的站点。在贝利西亚和Arruntia的橄榄石丰富的曝光映射使用更高的空间分辨率FC数据。这些暴露位于外/内陨石坑壁的斜坡上，在Arruntia的地板上，在喷出物中，以及在附近的新的小撞击坑中。曝光的空间范围从几百米到几公里不等。富橄榄石出露与岩浆海洋和系列岩浆作用模式（如，Righter和Drake 1997; Yamaguchi等人1997）。然而，为什么富橄榄石物质主要集中在北半球（~36-42° N，46-74° E），而在Rhasilvia盆地几乎不存在，至今仍是一个未解之谜。
2014-08-20 astro-ph.EP
Closing the gap between Earth-based and interplanetary mission observations: Vesta seen by VLT/SPHERE
上下文在过去的几十年里，几次行星际飞行任务对小型天体进行了原位研究，使我们对它们的地质和地球物理特性的理解取得了重大进展。然而，这些特派团的目标数量有限。其中，美国航天局的黎明号任务详细描述了小行星（4）灶神星表面的地形和星斑，空间分辨率约为20米/像素。目的。在这里，我们的目标是确定在灶神星的情况下，VLT/SPHERE可以从地面检索到多少地形和地形信息，以前的太空任务（黎明）为我们提供了可以用作基准的地面实况。方法.作为ESO大型项目（ID 199.C-0074）的一部分，我们在六个不同的时期使用VLT/SPHERE/ZIMPOL观测了灶神星，并使用参数点扩散函数（PSF）对收集的图像进行了去卷积。然后，我们将我们的图像与从黎明任务的3D形状模型生成的灶神星合成视图进行了比较，我们将灶神星的卫星信息投射到该模型上。结果我们表明，VLT/SPHERE图像的参数PSF的反卷积允许检索的主要地形和ESPRIDO功能，目前整个灶神星表面的空间分辨率约为20-30公里。轮廓提取显示出约1个像素（3.6mas）的精度。本研究首次对小行星表面地面自适应光学成像观测的准确性进行了定量估计。结论.在灶神星的情况下，下一代30- 40米望远镜（ELT，TMT，GMT）原则上应该能够解决其表面的所有主要特征，包括槽和南北火山口二分法，只要它们在衍射极限下工作。
2019-02-04 astro-ph.EP
Moon Search Algorithms for NASA's Dawn Mission to Asteroid Vesta
NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；DLR, Institute of the Planetary Research（德国航空航天中心行星研究所）；Planetary Science Institute（行星科学研究所）
月球或天然卫星是围绕行星体（如行星、矮行星或小行星）运行的天体。科学家们通过研究这些天体的卫星来寻求理解我们太阳系的起源和演化。此外，搜索行星体的卫星对于保护航天器接近或绕行星体运行时的安全可能很重要。如果发现一个天体的卫星，一旦确定其轨道，也可以计算该天体的质量。确保黎明号航天器在小行星（4）灶神星任务中的安全性是黎明号卫星工作组（SWG）在2011年夏天工作的主要动机。黎明任务的科学家和工程师利用各种计算工具和技术进行灶神星的卫星搜索。本文的目的是1）介绍自然卫星搜索问题，2）目前的计算挑战，方法和工具时，解决这个问题，和3）描述各种图像处理和计算算法的应用程序进行卫星搜索的电子成像和计算机科学界。此外，我们希望这次交流将使黎明任务的科学家能够改进他们的卫星搜索算法和工具，并为2015年进行同样的调查做好更好的准备，届时航天器将接近并环绕矮行星谷神星。
2013-01-09 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.CV
Olivine or Impact Melt: Nature of the "Orange" Material on Vesta from Dawn
美国宇航局的黎明号任务在用分幅照相机（FC）进行调查期间观察到小行星（4）灶神星上各种各样的彩色地形。在这里，我们提出了一个详细的研究灶神星上的橙色物质，这是第一次观察到的颜色比图像获得的FC和提出了一个红色的光谱斜率。橙色物质沉积物可分为三种类型，a）由最近的中等大小的撞击坑（如Oppia）沉积的扩散喷出物，b）具有明确边缘的叶状斑块，以及c）来自新鲜撞击坑的喷出物射线。Oppia的橙色弥漫喷出物的位置对应于绰号为“Leslie feature”的橄榄石斑点，Gaffey（1997年）首先从地面光谱观测中发现。橙色物质在FC马赛克的分布集中在赤道地区，几乎完全在Rhasilvia盆地之外。我们对这种材料成分的深入分析使用了FC，可见光和红外光谱仪（VIR）以及伽马射线和中子探测器（GRaND）的补充观测。结合地形、地貌、颜色和光谱参数以及元素丰度的解释，灶神星上橙色物质最可能的类似物是撞击融化。
2013-08-05 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.geo-ph
Quantitative grain size estimation on airless bodies from the negative polarization branch. II. Dawn mission targets (4) Vesta and (1) Ceres
本研究利用近红外偏振观测Dawn任务目标灶神星与谷神星，通过负极化分支特征定量估算表面粒度，验证了方法的有效性，为小行星分类和表土演化研究提供新途径。
2024-03-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
First disk-resolved spectroscopy of (4) Vesta
灶神星，第二大的主带小行星，将是第一个被探索在2011年由美国宇航局的黎明任务。这是一个干燥的，可能是分化的身体与光谱表明，它已被玄武岩熔岩流重新浮出水面，与月海没有太大的不同。在这里，我们提出了第一个磁盘分辨光谱观测的小行星从地面。我们用ESO-VLT自适应光学装备的积分场近红外光谱仪SINFONI观测了（4）灶神星，作为其科学验证活动的一部分。灶神星表面的最高空间分辨率约为90公里，是在2004年10月视宁度极佳（0.5”）的情况下获得的。我们观察到整个灶神星表面的光谱变化，可以解释为辉石成分的变化，或表面老化的影响。我们比较灶神星的2微米吸收带的howardite-eucrite-diogenite（HED）陨石被认为是来自灶神星，并建立特定的区域和HED子类之间的特定联系。整体组成被发现是大多数与howardite陨石兼容，虽然一个小区域约180度。东经度可以归因于一个富含闪长岩的地方。最后，我们集中我们的光谱分析的特点，灶神星的亮区和暗区所看到的哈勃太空望远镜的可见光和近红外图像。
2009-12-18 astro-ph.EP
The brittle boulders of dwarf planet Ceres
我们使用在低海拔测绘轨道（LAMO）中获得的黎明分幅相机的图像绘制了矮行星谷神星表面上大于105米的所有巨石。我们发现谷神星上的巨石在高纬度地区数量更多，根据陨石坑计数，它们的最大寿命为$150 \pm 50$ Ma。这些特征与黎明号早期的目标小行星（4）灶神星上的巨石明显不同，这意味着谷神星巨石的机械强度较弱。它们的性质的线索可以在谷神星复杂的地壳成分中找到，其中富含层状硅酸盐和盐。由于水冰只存在于地表以下几米处，我们认为巨石中也有冰。此外，巨石的大小频率分布是最好的拟合威布尔分布，而不是习惯的幂律，就像灶神星巨石。鉴于可能的尺寸测量误差类型，这一发现是稳健的。
2021-05-25 astro-ph.EP
Simultaneous Linear and Circular Optical Polarimetry of Asteroid (4) Vesta
从一个单一的，3.8小时的观测小行星（4）灶神星在$13.7^\circ$相位角与POLISH 2偏振仪在利克天文台谢恩3米望远镜，我们确认旋转调制的线性偏振$B$和$V$波段。我们测量线性偏振度的峰-峰调制为$ΔP = (294 \pm 35) \times 10^{-6}$（ppm）和时间平均的$ΔP / P = 0.0577 \pm 0.0069$。在将线偏振平面旋转到散射平面之后，小行星旋转调制以$12 σ$置信度被检测到，并且仅在斯托克斯$Q/I$中观察到。POLISH 2同时测量Stokes $I$、$Q$、$U$（线偏振）和$V$（圆偏振），但我们在$B$带中未检测到具有140 ppm上限的$1 σ$的显著圆偏振。圆偏振被认为是太阳光被粗糙表面多次散射的结果，除了小行星之外，几乎所有其他类型的太阳系天体都曾发现过圆偏振。随后的观测结果可以与黎明号飞行任务的表面反射图进行比较，从而可以确定整个小行星表面的成分变化。这些结果证明了Lick 3-m望远镜上的POLISH 2达到的高精度，该望远镜旨在直接探测空间无法分辨的系外行星的散射光。
2014-12-18 astro-ph.EP
In-flight Calibration of the Dawn Framing Camera
我们提出了一种方法，用于校准黎明分幅相机（FC）所获得的图像，这是基于从地球到灶神星的巡航期间进行的飞行中校准活动的结果。我们描述了这一运动和数据分析的全部。主摄像机FC 2和备用摄像机FC 1都通过对标准恒星、星场和太阳系物体的观测进行辐射测量和几何校准。对于点源，每个光谱滤波器中的校准精确到百分之几。几何变形小，设计，具有高精度的特点。暗电流，定期监测，是非常低的飞行操作温度。使用太阳作为杂散光源表征场外杂散光。在灶神星的窄带滤光片图像中证实了场内杂散光。它的大小和分布取决于场景，预计将大大有助于扩展对象的图像。在现场杂散光校正的方法的描述被推迟到后续文件，是一个密切相关的主题的平场的讨论。
2017-01-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
Resolved Spectrophotometric Properties of the Ceres Surface from Dawn Framing Camera Images
我们提出了一个全球性的分光光度表征谷神星表面使用黎明分幅相机（FC）的图像。我们确定的光度模型，产生最好的结果，光度校正图像。在接近谷神星时获得的校正FC图像被组装成全球地图和彩色地图。一般来说，谷神星上的色彩和颜色变化是静音的。该地图主要由Vendimia Planitia中的一个大型圆形特征主导，该特征从HST图像中已知（Li等人，2006年），并点缀着较小的明亮特征，主要与新鲜的陨石坑有关。表面上的主要颜色变化是由这些陨石坑内和周围的“蓝色”物质表示的，与平均地形相比，这些陨石坑在可见光波长范围内具有负的光谱斜率。我们还采用指数光度模型绘制了相位曲线的变化，这是一种以前应用于小行星灶神星的技术（Schröder et al.，2013年b）。谷神星的表面散射光线的方式与灶神星不同，因为几个看起来很新鲜的陨石坑的喷出物可能是光滑的而不是粗糙的。高弹性、蓝色和身体光滑度似乎都是年轻的指标。蓝色可能是由喷射物质的干燥造成的，类似于Poch等人实验中的层状硅酸盐/水冰混合物。一些蓝色地形的物理平滑度与最初的液体状态一致，可能是由于地下水冰的撞击融化。我们在Ernutet陨石坑附近发现了红色地形（正光谱斜率），De Sanctis等人（2017）在那里检测到有机物质。大型Vendimia Planitia特征的分光光度特性表明它是一个palimplant，与Marchi等人（2016）…
2020-11-07 astro-ph.EP
Small crater populations on Vesta
美国宇航局的黎明任务已经广泛地检查了小行星灶神星的表面，灶神星是主带中第二大质量的天体。收集到的高质量数据为我们提供了一个独特的机会来确定最重要和最有趣的主带小行星（MBA）之一的表面和内部特性。在本文中，我们专注于在高空间分辨率观测到的几个选定的年轻的地形上灶神星上的亚公里级撞击坑的大小频率分布（SFD）。这些小陨石坑群提供了一个极好的机会来确定其小行星前体（即MBA）的性质，其大小无法从地面望远镜直接观察到（即，直径小于~100 m）。此外，与迄今为止航天器观测到的许多其他MBA表面不同，所研究的年轻地形的陨石坑空间密度远远没有达到经验饱和。总的来说，我们发现灶神星上小陨石坑SFD的累积幂律指数（斜率）与当前碰撞和动力学模型得出的预测相当一致，直到直径约10米的抛射体尺寸（Bottke等人，2005年a，b）。小弹丸尺寸的撞击器SFD的形状在过去几十亿年中似乎没有改变，并且可以提出一个论点，即小MBA的绝对数量在同一时间段内大致保持不变（在2倍以内）。主带人口的明显的稳态性质可能为我们提供了一组有趣的约束条件，可以用来收集洞察到个人MBA的物理进化以及作为一个合奏的主带。
2013-05-29 astro-ph.EP
On the puzzle of space weathering alteration of basaltic asteroids
大多数玄武质小行星位于主带内侧，但也有少数在主带外侧和近地空间被观测到。这些被称为V型的小行星，其表面成分类似于直径530公里的灶神星。除了成分相似外，动力学证据也将许多V型小行星与灶神星联系起来。此外，灶神星是少数几颗被确认为特定类别陨石（howardite，eucrite，diogenite achondrites）来源的小行星之一。尽管对所概述的设想达成了普遍共识，但仍有几个问题没有得到解决。特别是，目前尚不清楚灶神星、V型和HED之间观测到的光谱多样性是否是由于空间风化造成的，S型小行星被认为是这种情况。在本文中，SDSS测光是用来解决的问题，候选V型和HEDs之间的光谱差异是否可以解释空间风化。我们发现，V型的可见光谱斜率系统红相对于HEDs，在一个类似的方式，发现普通球粒陨石和S型。假设空间风化是负责的斜率不匹配，我们估计的上限约为0.5Ga的红化时间尺度。然而，所观察到的HED和V型之间的斜率不匹配对理解其起源提出了几个难题。本文还结合黎明号的灶神星任务讨论了这些发现的意义。
2010-09-01 astro-ph.EP
Spectral characterization of V-type asteroids - II. A statistical analysis
近年来，在主带周围发现了几颗小型玄武质V型小行星。它们中的大多数都是灶神星动力家族的成员，但越来越多的天体似乎与灶神星动力家族没有联系，由此产生的问题是，是否所有这些玄武岩天体都确实来自灶神星。为了找到上述问题的答案，我们决定对大量V型样品的光谱和矿物学性质进行统计分析，目的是突出它们之间的相似性和差异性，并阐明它们的独特性，或者不是起源。分析使用了文献中117颗V型小行星的190个可见光和近红外光谱。根据小行星的动力学特性对它们进行了分组，并对它们的计算光谱参数进行了比较。还与HED陨石样品的光谱参数和黎明号航天器上的VIR仪器拍摄的灶神星表面数据进行了比较。我们的分析表明，虽然大多数的V型小行星在内部主带的表面成分与灶神星的起源兼容，这似乎不是在中间和外部主带的V型的情况。
2015-10-29 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
Resolved Photometry of Vesta Reveals Physical Properties of Crater Regolith
本研究利用黎明号飞船的观测数据反演灶神星表土光度特性，发现相位曲线斜率与表土粗糙度相关，提出冲击园艺导致的喷出物磨平是灶神星太空风化的新形式。
2023-11-07 astro-ph.EP
The remarkable surface homogeneity of the Dawn mission target (1) Ceres
矮行星（1）谷神星是两个目标之一，以及（4）灶神星，将由美国宇航局黎明号航天器通过成像，可见光和近红外光谱，伽马射线和中子光谱进行研究。虽然谷神星的可见光和近红外圆盘积分光谱已经得到了很好的表征，但在量化表面光谱变化方面却做得很少。任何光谱变化都将使我们了解组成和/或表面年龄的地理变化。到目前为止，唯一的工作是Rivkin & Volquardsen（2010，Icarus 206，327），他们报告了在2.2-4.0 μm范围内的旋转分辨光谱（圆盘积分）观测;他们的观测显示了相对均匀的表面。在这里，我们报告了在1.17-1.32 μm和1.45-2.35 μm波长范围内用SINFONI（ESO VLT）对谷神星进行的盘分辨观测。观测是在极好的视宁度条件下进行的（0.6”），使我们能够在谷神星表面达到约75公里的空间分辨率。我们没有发现任何高于3%水平的光谱变化，这表明在我们的空间分辨率均匀的表面。检测到光谱斜率的轻微变化（约2%），其在地理上与从谷神星的HST和Keck盘分辨图像的分析中报告的Arabdo标记相关（Li等人，2006，Icarus 182，143; Carry等人，2008，A&A 478，235）。然而，由于缺乏对谷神星表面成分的限制，我们无法断言这些变化的原因。
2011-10-21 astro-ph.EP
Giant Impact onto a Vesta-Like Asteroid and Formation of Mesosiderites through Mixing of Metallic Core and Surface Crust
中菱陨石是一种由硅酸盐和铁镍金属混合而成的石铁陨石。中陨铁硅酸盐和金属被认为分别来自一颗分化的小行星的地壳和金属核。相比之下，中菱铁矿很少包含橄榄石，而橄榄石主要包含在地幔中。虽然巨大的撞击被认为是一种可能的机制，使地壳和金属物质混合形成中陨星，但这种巨大的撞击如何在不包括地幔物质的情况下形成中陨星状物质并不明显。我们使用光滑粒子流体动力学方法对巨大撞击差异化小行星进行了数值模拟，以研究混合物质在生成物体上的详细分布。对于目标体的内部结构，我们使用了从小行星灶神星的岩浆海洋结晶模型导出的薄地壳模型和从黎明探测器对灶神星的近距离观测中建议的厚地壳和大核模型。在前一个模型的模拟中，金属核心的挖掘需要几乎灾难性的影响，地幔暴露在大面积的表面。因此，在其表面产生的石铁物质很可能包含地幔物质，很难产生中菱铁矿样物质。相反，在后一种模型的模拟中，地幔物质仅在撞击地点暴露，即使撞击挖出了金属核，也有可能形成地幔物质很少的表面和类中菱铁矿物质。因此，我们的模拟表明，一个内部结构与厚地壳和一个大的核心是更有可能作为一个中陨铁母体，而不是从传统的岩浆海洋模型推断的薄地壳内部结构。
2022-02-14 astro-ph.EP physics.geo-ph
A probabilistic approach to determination of Ceres' average surface composition from Dawn VIR and GRaND data
黎明号宇宙飞船上的可见-红外测绘光谱仪（VIR）显示，含水次生矿物-镁层状硅酸盐，含NH 4相和Mg/Ca碳酸盐-在谷神星上无处不在。谷神星的低反射率需要暗相，这被认为是无定形碳和/或磁铁矿（约80重量%）。相比之下，伽马射线和中子探测器（GRaND）限制了C的丰度（8-14重量%）。和Fe（15-17重量%）。在这里，我们调和的VIR衍生的矿物组成与GRaND衍生的元素组成。首先，我们从VIR数据，包括陨石衍生的不溶性有机物，无定形碳，磁铁矿，或组合作为变暗剂的矿物丰度模型，并提供统计上严格的误差条从贝叶斯算法结合辐射传输模型。元素丰度的C和Fe是远远高于所建议的所有模型满足VIR数据的GRaND观测。然后，我们表明，辐射转移模型预测较高的反射率从碳质球粒陨石的已知组成比其测量的反射率。因此，我们的第二个模型使用多个碳质球粒陨石端元，允许的可能性，其特定的纹理或矿物以外的碳或磁铁矿作为变暗剂，包括硫化物和tochilinite。碳质碳酸盐的非混合模型消除了C和Fe元素丰度的差异。谷神星的平均反射光谱和元素丰度最好由碳质球粒陨石类物质（40-70重量%）复制，IOM或无定形碳（10重量%），磁铁矿（3- 8wt%），蛇纹石（10-25重量%），碳酸盐（4-12重量%），和含NH 4的页硅酸盐（1-11重量%）。
2020-10-31 astro-ph.EP
A Spectroscopic Comparison of HED Meteorites and V-type Asteroids in the Inner Main Belt
内主带的V型小行星（a < 2.5天文单位）和HED陨石被认为是来自大型玄武质小行星4灶神星表面的碰撞碎片，在遗传学上彼此相关。我们通过比较39颗V型小行星的近红外（0.7-2.5微米）光谱与HED陨石的实验室光谱来研究这种关系。中心波长和面积跨越1和2微米的辉石橄榄石吸收带的行星玄武岩的特点是测量小行星和陨石的数据。谱带中心的相关性很好，但是小行星的1微米和2微米吸收谱带所占的面积比要比陨石大得多。我们认为，这种带面积比的偏移与我们目前对空间风化作用的有限理解是一致的，但是我们不能排除这种偏移是由于成分差异造成的可能性。这种偏移的其他几个可能的原因进行了讨论。在这些主带内的小行星中，我们没有发现非Vestoid矿物的证据。相反，这些小行星似乎代表了一个连续的组成，与来自单一分化母体的起源一致。此外，我们的分析表明，具有低倾角（i < 6度）的V型小行星往往具有向长波长轻微移动的带中心。这可能意味着灶神星表面不止一次的碰撞是产生观测到的内带V型小行星群的原因。最后，我们提供了几个预测，可以测试时，黎明飞船进入轨道灶神星在2011年夏天。
2010-03-12 astro-ph.EP
Ceres as seen by VIR/ Dawn: spectral modeling and laboratory measurements suggest altered and pristine silicates within carbon chemistry
美国宇航局/黎明号任务从矮行星谷神星的表面获得了前所未有的大量数据，提供了其表面成分的彻底表征。目前最受欢迎的组成模型包括超碳质材料、层状硅酸盐、碳酸盐、有机物、铁氧化物和挥发物的混合物，如通过Dawn/VIR-IR成像光谱仪所确定的，其中对Dawn/GRAND仪器所提供的元素组成的限制。最近对VIR光谱仪的VIS通道进行的校准对整体成分模型提供了进一步的限制，表明存在另一种以前没有考虑过的硅酸盐。这项工作回顾了VIR-VIS校准过程，并考虑VIS和IR通道的谷神星表面的组成模型。为了更好地理解谷神星平均表面的整体（可见光-红外）形状，特别是解释1μm处的出射吸收，需要进行实验室实验。目前和未来的实验也讨论了这项工作。
2023-02-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
The surface of (1) Ceres in visible light as seen by Dawn/VIR
我们研究了谷神星的表面在可见光波长下，观察到的可见光和红光测绘光谱仪（VIR）的黎明飞船上，并分析了整个表面的各种光谱参数的变化。我们还关注了这颗矮行星表面几个值得注意的区域。我们利用新校正的VIR可见光数据构建了550 nm处校准辐射因子的全球地图，其中包括两种颜色的合成物和400至950 nm之间的三种光谱斜率。我们通过Aladin Desktop软件为社区提供了这些地图。谷神星表面在可见光范围内表现出不同的光谱行为。彩色合成图和480至800纳米之间的光谱斜率突出了新的撞击坑和内生的年轻地质构造，它们比表面的其他部分更蓝。465 nm之前的陡峭斜率显示出非常明显的变化，并且可能是由$O_2^{-}$ -> $Fe^{3+}$或$2Fe^{3+}$ -> $Fe^{2+} + Fe^{4+}$电荷转移引起的反射的代表，如果发现后者是该光谱范围内的下降的原因。我们注意到几个相似之处的光谱斜率和丰富的层状硅酸盐在红外线中检测到的VIR，而没有相关性可以清楚地建立与碳酸盐物种。丹徒撞击坑的区域呈现出一种特殊的光谱行为（特别是通过颜色和465 nm之前的光谱斜率），表明在谷神星的其他地方没有观察到的成分或表面物理特性的变化。
2020-10-07 astro-ph.EP
Phase Angle Effects on 3-micron Absorption Band on Ceres: Implications for Dawn Mission
相位角引起的光谱效应是很重要的，因为它们会影响光谱带参数，如带深和带中心，因此通过反射光谱倾斜的行星体的矿物学解释。矮行星（1）谷神星是美国宇航局黎明号任务的下一个目标，预计将于2015年3月到达。黎明号上的可见光和近红外测绘光谱仪（VIR）具有空间和光谱范围，可以表征0.25-5.0微米之间的表面。谷神星由于含有羟基和/或含水矿物，在3.0微米处具有吸收特征（例如，Lebofsky等人，1981年; Rivkin等人，2003年）。我们使用NASA红外望远镜设施（IRTF）的SpeX摄谱仪/成像仪的长波长交叉色散（LXD：1.9-4.2微米）模式测量的光谱，分析了相位角引起的光谱对谷神星3微米吸收带的影响。在0.7 °至22 °的不同相位角下测量了Ceres LXD光谱。我们发现，带中心从较低相位角（0.7o和6 o）的3.06微米略微增加到较高相位角（11 o和22 o）的3.07微米，带深度从较低相位角到较高相位角减小约20%，带面积从较低相位角到较高相位角减小约25%。我们的研究结果将对限制来自VIR光谱数据的谷神星表面OH丰度产生影响，该数据将于2015年春季开始由黎明获得。
2015-04-10 astro-ph.EP
Spectrophotometric properties of dwarf planet Ceres from the VIR spectrometer on board the Dawn mission
我们研究了矮行星谷神星在可见光-红外光谱范围内的分光光度特性，通过由VIR成像光谱仪在NASA黎明任务上获得的高光谱图像。使用相位角在$7^{\circ}<α<132^{\circ}$间隔内的高分辨观测来表征Ceres在0.465-4.05 $μ$ m光谱范围内的相位曲线。Hapke的模型被应用于执行数据集的光度校正，使我们能够生成表面的色度和颜色图。谷神星的$V$带星等相位函数分别用经典线性模型和H-G形式拟合。在0.55 $μ$ m处的单次散射度和不对称性参数分别为$w=0.14\pm0.02$和$ξ=-0.11\pm0.08$（两瓣Henyey-Greenstein相位函数）;建模的几何散射度为$0.094\pm0.007$ ;粗糙度参数为$\barθ=29^{\circ}\pm6^{\circ}$。反照率图表明全球尺度上的变化很小，平均反射率为$0.034 \pm 0.003$。孤立的区域，如Occator亮点，Haulani和Oxo显示出比平均水平高得多的辐射。我们测量了一个显着的光谱相位红化，和光度校正后的谷神星表面的平均光谱斜率是$1.1\%kÅ^{-1}$和$0.85\%kÅ^{-1}$在可见光和红外波长，分别。宽带颜色指数为$V-R=0.38\pm0.01$和$R-I=0.33\pm0.02$。$α<30^{\circ}$的$V$ -波段幅度相位曲线的H-G建模给…
2017-02-21 astro-ph.EP
Correction of the VIR-Visible data set from the Dawn mission
美国航天局黎明号航天器上的可见光和红外测绘光谱仪的可见光通道在谷神星获得的数据受到可见光（VIS）和红外（IR）传感器温度的影响，这两个传感器分别是CCD和HgCdTe阵列。在采集期间测量的可见光通道温度的变化与所有任务阶段的光谱斜率和形状的变化相关。红外通道（IR）温度在采集期间更稳定，然而其特征在于双峰分布，无论在可见通道操作期间是否使用低温冷却器（以及因此的IR通道）。当红外通道温度高时（175 K，即未使用且制冷器关闭），在可见光通道的光谱中观察到额外的负斜率和失真。我们基于整个数据集的参考光谱开发了一种经验校正;它旨在纠正我们已经确定的与传感器温度相关的两个问题。参考光谱被计算为代表全球谷神星的表面。它也是由可见光和红外通道温度等于VIR观测大角星期间测得的温度时获得的数据组成的，这与几次地面观测一致。开发的校正允许可靠的分析和映射进行最大限度地减少由VIS温度波动引起的文物。由于这种校正，现在可以直接比较VIR经历不同可见光和红外通道温度的不同任务阶段。
2019-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Spectroscopic study of Ceres' collisional family candidates
内容：尽管观察到谷神星表面有大规模撞击的迹象，但没有确认与这颗矮行星有关的碰撞家族。经过动力学和光度学研究，提出了156颗小行星的样本，作为谷神星碰撞家族的候选成员。目的：我们的主要目标是研究谷神星与候选样本中总共14颗观测到的小行星之间的联系，以探索它们与谷神星的遗传关系。方法：我们获得了这14颗小行星的可见光谱，使用OSIRIS光谱仪在10.4米大加那利望远镜（GTC）。我们计算了两个不同波长范围内的光谱斜率，从0.49到0.80μm和从0.80到0.92μm，将获得的值与先前使用NASA黎明号航天器上的可见光和红外光谱仪（VIR）计算的谷神星表面的值进行比较。我们还计算了光谱斜率在同一范围内的地面观测Cerescollected从文献中。结果：给出了14颗观测到的小行星的可见光谱和分类。我们发现只有两颗小行星的光谱与谷神星的表面兼容。对这两颗小行星的进一步分析表明，它们在光谱上很年轻，因此不太可能是谷神星家族的成员。结论：总而言之，我们的结果表明，观测到的14颗小行星中的大多数不太可能属于谷神星碰撞家族。尽管其中两个与谷神星的年轻表面光谱兼容，但需要进一步评估以确认或拒绝它们来自谷神星。
2021-12-04 astro-ph.EP
