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暗彗星?一小样本小行星上出乎意料的大非引力加速度

地球与行星天体物理 2023-01-18 v2

摘要

我们基于天体测量数据,在测光上不活跃的天体 1998 KY26_{26}、2005 VL1_1、2016 NJ33_{33}、2010 VL65_{65}、2016 RH120_{120} 和 2010 RF12_{12} 上报告了具有统计显著性的非径向非引力加速度探测。这些非引力加速度的量级大于通常由 Yarkovsky 效应引起的量级,且不存在可如此之大的基于辐射的非径向效应。因此,我们假设这些加速度由排气(outgassing)驱动,并计算出每个天体隐含的 H2_2O 产生率。我们尝试通过表面尘埃缺失与气体产生水平较低,来调和排气驱动的加速度与缺乏可见彗发或测光活动之间的矛盾。尽管这些天体较小且部分快速自转,表面内聚力强于自转力,仅凭快速自转无法解释表面碎屑的缺失。表面尘埃可能此前已被移除,或许是通过排气活动使自转速率增至现今值。假设核为裸露,我们算出每个天体的尘埃产生率约为 104\sim10^{-4} g s1^{-1},处于 1998 KY26_{26} 的堆叠图像样本所给出的尘埃产生上限 M˙Dust<0.2\dot{M}_{\rm Dust}<0.2 g s1^{-1} 之内。该产生率对应于约 0.0025%\sim0.0025\% 的亮度变化,在现有测光数据中无法探测。我们评估了这些目标未来的可观测性,发现 1998 KY26_{26} 的轨道——它也是扩展 Hayabusa2 任务的目标——在 2025 年前呈现出有利的观测几何。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.08115,
  title  = {Dark Comets? Unexpectedly Large Nongravitational Accelerations on a Sample of Small Asteroids},
  author = {Darryl Z. Seligman and Davide Farnocchia and Marco Micheli and David Vokrouhlický and Aster G. Taylor and Steven R. Chesley and Jennifer B. Bergner and Peter Vereš and Olivier R. Hainaut and Karen J. Meech and Maxime Devogele and Petr Pravec and Rob Matson and Sam Deen and David J. Tholen and Robert Weryk and Edgard G. Rivera-Valentín and Benjamin N. L. Sharkey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.08115},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 9 figures, 3 tables, accepted for publication in the Planetary Science Journal