双星小行星 (31) 芙罗瑟琳：富含冰且近乎球形
地球与行星天体物理
2020-09-16 v1
摘要
小行星 (31) 芙罗瑟琳（Euphrosyne）是小行星主带中最大的天体之一，芙罗瑟琳族占据外主带中高度倾斜的区域，并包含数量异常庞大的成员，这被解释为一个破坏性撞击事件的产物。这项自适应光学成像研究的目标有三：刻画芙罗瑟琳的形状、约束其密度，并搜寻可能与族形成事件相关的大型陨石坑。我们利用 ESO 8.2 米 VLT 上的 SPHERE/ZIMPOL，作为我们大型计划（ID: 199.C-0074, PI: Vernazza）的一部分，获得了芙罗瑟琳的盘分辨图像。我们基于 SPHERE 图像和该小行星现有的光变曲线，使用 adam 形状建模算法重建了其 3D 形状。我们使用 genoid 元启发式算法分析了卫星的动力学。最后，我们使用流体静力平衡模型研究了芙罗瑟琳的形状。我们的 SPHERE 观测表明，芙罗瑟琳具有近乎球形的形状，球形指数为 0.9888，且其表面缺乏大型撞击坑。芙罗瑟琳的直径为 268+/-6 km，使其成为主带最大的前十大小行星之一。我们探测到芙罗瑟琳的一颗卫星——S/2019 (31) 1——其直径约 4 km，处于圆形轨道上。由卫星轨道确定的质量与由形状模型计算的体积共同暗示密度为 1665+/-242 kg/m^3，表明芙罗瑟琳内部可能含有大量水冰。我们发现，芙罗瑟琳的球形形状是撞击后再积聚过程的结果，如同 (10) Hygiea 的情况。然而，我们的形状分析揭示，与 Hygiea 相反，芙罗瑟琳的轴比显著不同于再积聚后流体静力平衡所建议的轴比。
引用
@article{arxiv.2007.08059,
title = {Binary asteroid (31) Euphrosyne: Ice-rich and nearly spherical},
author = {B. Yang and J. Hanus and B. Carry and P. Vernazza and M. Broz and F. Vachier and N. Rambaux and M. Marsset and O. Chrenko and P. Sevecek and M. Viikinkoski and E. Jehin and M. Ferrais and E. Podlewska Gaca and A. Drouard and F. Marchis and M. Birlan and Z. Benkhaldoun and J. Berthier and P. Bartczak and C. Dumas and G. Dudzinski and J. Durech and J. Castillo-Rogez and F. Cipriani and F. Colas and R. Fetick and T. Fusco and J. Grice and L. Jorda and M. Kaasalainen and A. Kryszczynska and P. Lamy and A. Marciniak and T. Michalowski and P. Michel and M. Pajuelo and T. Santana-Ros and P. Tanga and A. Vigan and O. Witasse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08059},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 6 figures, accepted to be published in A&A