小型碎石堆小行星的自转与形状耦合演化:YORP 效应的自限制
地球与行星天体物理
2015-06-23 v2
摘要
我们首次提出了在 YORP 效应影响下,小型引力聚合体自转 - 形状耦合演化的自洽模拟。由于 YORP 对表面地形的敏感性,即使是微小的离心驱动重组也能显著改变 YORP 力矩,导致自转演化在定性上不同于刚体预测。我们三分之一的模拟遵循一种被称为修正 YORP 周期的简单演化。三分之二表现出三种不同行为中的一种或多种——随机 YORP、自调控 YORP 和停滞 YORP——这些共同导致了 YORP 自限制。自限制将演化聚合体的自转速率限制在比经典 YORP 周期预期窄得多的范围内,极大地延长了物体保持其自转方向的时间。模拟物体最初是随机堆积、无序的相同球体聚合体,处于旋转平衡状态,具有较低的内摩擦角。其形状演化的特征是整个天体(包括深部内部)的重排。它们并未演化成具有赤道脊的轴对称陀螺形状。质量损失发生在三分之一的模拟中,通常是从长椭球 - 三轴天体的两端少量流失。我们推测,YORP 自限制可能通过限制可 impart 给可变形天体的角动量量,从而抑制陀螺形状、双星系统或两者的形成。特别是随机 YORP 将以可观测的方式影响那些在 Yarkovsky 力作用下轨道漂移的碰撞族的演化。
引用
@article{arxiv.1411.1114,
title = {Coupled Spin and Shape Evolution of Small Rubble-Pile Asteroids: Self-Limitation of the YORP Effect},
author = {Desireé Cotto-Figueroa and Thomas S. Statler and Derek C. Richardson and Paolo Tanga},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.1114},
year = {2015}
}
备注
42 pages, 19 figures, submitted to ApJ