Hygiea 小行星族的动力学演化与年代学

小行星 (10) Hygiea 按体积和质量计是主带第四大小行星，也是其自身族中最大的成员。先前的研究调查了家族轨道区域内小行星与 (10) Hygiea 近距离遭遇的长期影响，并分析了该家族成员的分类学和动力学性质。在本文中，我们将 DeMeo 和 Carry (2013) 的高质量 SDSS-MOC4 分类方案应用于 Hygiea 家族核心和晕的成员，估算了为使由与 (10) Hygiea 近距离遭遇引起的proper $a$变化的频率分布函数达到$3\sigma$（或 99.7%）相容性所需的最小时间和遭遇次数；研究了在存在和不存在 Yarkovsky 力的情况下，靠近长期共振构型的小行星的行为；并基于 Yarkovsky 和 YORP 效应导致的轨道扩散，采用两种方法对该家族的年龄进行了初步估算。根据 Vokrouhlick\'{y} 等人 (2006a, b) 的方法，Hygiea 家族至少有 20 亿年历史，估计年龄为$T = 3200^{+380}_{-120}$ Myr，且具有相对较大的初始喷射速度场。令人惊讶的是，我们发现如果同时考虑由与 (10) Hygiea 近距离遭遇引起的动力学迁移，家族年龄可缩短约 25%，这为与大质量天体相关的家族动力学演化开辟了有趣的新研究方向。在对 Hygiea 小行星族的分类学分析中，我们还识别出一个新的 V 型候选体：小行星 (177904) (2005 SV5)。若得到证实，这将是外主带中已识别的第四个 V 型天体。