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假设旋转不稳定性情景下的双子座流星群形成动力学研究

地球与行星天体物理 2024-01-09 v1

摘要

背景:已有多种观点被提出以解释小行星 (3200) Phaethon 形成双子座流星群的过程。然而,基于质量喷射是通过旋转不稳定性从该小行星发生的假设,对双子座流星群形成的研究尚少。目的:在此,我们首次对双子座流星群的形成进行了动力学研究,考虑了 Phaethon 旋转不稳定性导致的低速质量喷射。方法:我们对在很宽的喷射时期范围(103^3--105^5 年前)内喷射出的 1 mm 和 1 cm 粒子进行了数值模拟。我们将尘埃粒子的最小轨道相交距离(MOID)作为现实条件进行计算,即地球半径和地月距离,以将其观测为双子座流星群。结果:我们发现,当尘埃粒子在 \sim2,000 多年前被喷射出时,低速喷射模型产生了类似双子座流星群的流星群。在这种情况下,与类地行星的近距离交会将把一些尘埃粒子从 Phaethon 轨道(当前的 MOID 大至 \sim460 个地球半径)转移至与地球相交的轨道。最佳喷射时期和估计质量分别为 18\,000 年前和 10101014\sim 10^{10} - 10^{14} g(不到 Phaethon 质量的 0.1 \%)。结论:我们的结果表明,JAXA 的 DESTINY\textsuperscript{+} 任务有潜力找到记录在 Phaethon 表面的近期旋转不稳定性的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.03682,
  title  = {Dynamical study of Geminid formation assuming a rotational instability scenario},
  author = {Hangbin Jo and Masateru Ishiguro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.03682},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in A&A