木星特洛伊小行星颜色双峰性的一个假说

木星特洛伊小行星最神秘且迄今未解的特性之一是其双峰颜色分布。这种双峰性表明特洛伊小行星内部存在两个具有不同大小分布的子种群。本文中，我们针对两个特洛伊小行星颜色子种群的起源与演化提出了一个简单且合理的假说。在太阳系早期演化的动力学不稳定模型框架下（该模型认为特洛伊小行星和柯伊伯带天体有一个共同的原始祖先种群），我们利用观测约束断言，这两个小天体种群中明显的颜色双峰性是在不稳定开始之前于原始种群内部形成的。我们表明，从岩石和冰的初始成分出发，该原始种群中通过升华发生的随位置变化的挥发性物质损失可能导致表面成分随日心距离发生急剧变化。我们提出，这些天体表面 H$_{2}$S 冰的耗尽或保留是产生初始颜色双峰性的关键因素。表面保留了 H$_{2}$S 的天体在辐照下比未保留者发展出特征上更红的颜色。在原始种群中的天体被散射并置入当前位置后，它们将这种原始颜色双峰性保持至今。我们探讨了挥发性损失模型的预言——特别是特洛伊小行星种群内部碰撞对两个子种群大小分布的影响——并提出了对我们假说的进一步实验与观测检验。