自转分裂小行星的动力学:观测到的小行星系统的来源
地球与行星天体物理
2014-04-04 v1
摘要
我们提出了一个近地小行星(NEA)自转分裂及其后续动力学的模型,该模型描述了同步双星以及所有其他观测到的NEA系统的形成,包括:双同步双星、高偏心率双星、三合星系统和接触双星。我们的模型仅预设了Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP)效应、"碎石堆"小行星地球物理和引力相互作用。YORP效应使"碎石堆"小行星受到力矩作用,直到小行星达到其分裂自转极限,然后各组分进入相互轨道(Scheeres, D.J. [2007]. Icarus 189, 370-385)。非球形引力势将自转状态与轨道状态耦合,并混沌地将系统推向沿两条主要由质量比区分的演化轨迹观测到的小行星类别。与此相关的是一个称为二次分裂的新双星过程——双星系统的次级小行星通过引力力矩被加速自转直到分裂,从而产生一个混沌的三合星系统。最初混沌的双星可以通过分裂的次级小行星的组分撞击主小行星、太阳引力摄动和相互体潮汐而稳定,形成同步双星。这些结果强调了初始组分大小分布和母小行星内部构型的重要性。NEA在其约10 Myr的内太阳系寿命中可能经历多个双星循环和多次YORP诱导的自转分裂。自转分裂及其后续动力学负责所有NEA系统,包括最常观测到的同步双星。
引用
@article{arxiv.1404.0801,
title = {Dynamics of rotationally fissioned asteroids: Source of observed small asteroid systems},
author = {Seth A Jacobson and Daniel J Scheeres},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.0801},
year = {2014}
}
备注
39 pages, 19 figures