近地小行星 (1862) Apollo 的 Yarkovsky 效应与 YORP 效应的热物理分析
地球与行星天体物理
2015-06-15 v1
摘要
近地小行星 (1862) Apollo 已被强烈探测到轨道半长轴漂移和自转加速现象。我们构建了一个统一模型，利用源自地面观测的一组单一热物理参数，能够精确匹配这两种观测效应，并确定了 Apollo 的长期演化。我们利用光变曲线形状反演技术和先进热物理模型（ATPM），基于已发表的光变曲线、热红外及雷达观测数据，约束了 Apollo 的热物理性质。导出的性质被用于详细预测 Apollo 的 Yarkovsky 效应和 YORP 效应，随后与已发表的轨道漂移和自转加速测量值进行比较。ATPM 在模型预测中明确纳入了一维热传导、阴影效应、太阳光多重散射、全局自加热以及粗糙表面的热红外束流效应。我们发现，ATPM 能够精确复现 Apollo 的光变曲线、热红外和雷达观测结果，并同时匹配观测到的轨道漂移和自转加速，所用参数包括：轴比为 1.94:1.65:1.00 的形状模型、有效直径 1.55 +/- 0.07 km、几何反照率 0.20 +/- 0.02、热惯量 140 +140/-100 J m-2 K-1 s-1/2、高度粗糙的表面以及体密度 2850 +480/-680 kg m-3。利用这些性质，我们预测 Apollo 的倾角正以每 10^5 年 1.5 +0.3/-0.5 度的速率增加，趋向于 180 度的 YORP 渐近状态。导出的热惯量表明 Apollo 表面覆盖着松散的表土物质，这与其观测到的 Q 型光谱所暗示的近期表面重塑事件一致。推断出的体密度与其他 S 型小行星的测定值一致，表明 Apollo 内部存在断裂结构。
引用
@article{arxiv.1305.3109,
title = {A thermophysical analysis of the (1862) Apollo Yarkovsky and YORP effects},
author = {Ben Rozitis and Sam R. Duddy and Simon F. Green and Stephen C. Lowry},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.3109},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 7 figures, 4 tables. Accepted by A&A