表面滑坡后顶级形状小行星的卫星与赤道脊形成

在近地小行星中已观测到顶级形状（top-shaped）小行星。其中约半数被报道拥有卫星（约为顶级形状主天体质量的∼1wt.%），且许多具有赤道脊。最近一项研究表明，小行星（如Ryugu、Bennu和Didymos）神秘般的顶级形状可能源于主天体在接近解体自转周期快速自旋加速过程中的轴对称滑坡。此类滑坡不可避免地会在短时间内（∼3小时）于小行星周围形成颗粒盘。然而，其长期完整动力学演化尚未被研究。在此，我们进行了连续模拟（∼700小时），考察从形成顶级形状小行星和颗粒盘的表面滑坡到盘演化的事件序列。我们表明盘迅速扩散并产生卫星（在∼300小时内）。所形成的卫星质量与顶级形状小行星周围观测到的相符。我们还证明赤道脊是自然形成的，因为一部分盘颗粒选择性地重新吸积到主天体的赤道区域。我们设想Ryugu和Bennu可能曾拥有古老卫星，后因卫星连续的轨道演化而丢失。或者，在拥有卫星的顶级形状小行星（如Didymos）处，未发生会导致卫星丢失的显著轨道演化。我们的研究在定性上也适用于接近解体自转周期的任何碎石堆小行星。