谷神星在毫米波长下的盘积分热性质
地球与行星天体物理
2020-05-06 v1
摘要
我们于 2015 年 11 月及 2017 年 9 月、10 月三个历元使用 ALMA 12 米阵列,并于 2017 年 10 月使用 ALMA 紧凑阵列(ACA)在约 265 GHz 连续谱(波长约 1.1 mm)观测谷神星,以绘制各历元下谷神星完整自转过程中的温度图。我们还利用 2017 年 10 月 ACA 观测搜寻 HCN。在 2017 年观测中,谷神星的盘平均亮温度测得介于 170 K 与 180 K 之间。谷神星的自转光变曲线呈双峰形状,振幅约 4%。我们的 HCN 搜寻结果为阴性,在上限产率约 210 molecules s(假设全球均匀产生并采用 Haser 模型)下未发现信号。一个热物理模型表明,谷神星表层在 1 mm 波长处具有比类月物质更高的介电吸收。然而,先前观测显示谷神星的介电吸收随波长变长而下降。此种独特介电性质可能与谷神星的水合层状硅酸盐成分及其表面可能丰富的 m 级颗粒有关。我们的模型将谷神星的热惯量约束为很可能介于 40 与 160 tiu 之间,远高于先前红外波长的测量值。模型还表明,谷神星的光变曲线很可能由其物理或成分特性的空间变化主导,这些变化在其自转时导致观测热性质与介电吸收的改变。
引用
@article{arxiv.2003.11045,
title = {Disk-Integrated Thermal Properties of Ceres Measured at Millimeter Wavelengths},
author = {Jian-Yang Li and Arielle Moullet and Timothy N. Titus and Henry H. Hsieh and Mark V. Sykes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11045},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 4 figures, 3 tables