小行星龙宫亮砾石的高分辨率观测:1. 尺寸频率分布与形貌
地球与行星天体物理
2021-10-29 v1
摘要
近地小行星 (162173) 龙宫呈现 Cb 型平均光谱及极低的平均法向反照率 0.04。尽管龙宫上大多数砾石具有与龙宫平均值相近的反射光谱和反照率,一小部分砾石表现出异常高反照率及明显不同的光谱。先前基于 2.7 公里观测及首次着陆前一系列低高度(低至 68 米)下降观测的研究(Tatsumi 等,2021)表明,这些异常砾石的光谱可分为对应于 S 型和 C 型小行星的两个不同组。前者很可能源自与龙宫母体发生碰撞的撞击体,而后者可能来自龙宫母体经历与大多数砾石物质不同温度历史的部分。在本研究中,我们分析了首次着陆后拍摄的图像,以确定龙宫上这些亮砾石的定量性质。我们测量了逾千块亮砾石的尺寸,并刻画了最大砾石的形貌特征。分析揭示了亮砾石对龙宫及其母体演化至关重要的诸多性质。S 型和 C 型亮砾石的尺寸频率分布遵循幂律。我们获得了 S 型亮砾石总体积和表面积与龙宫表面平均暗砾石相应值之比。此外,许多亮砾石嵌于更大的基底砾石中,表明它们在母体上与较暗碎片经历了混合与团聚,而非在龙宫形成期间或之后通过再吸积轻柔降落其上。这与 S 型亮砾石可能在灾难性破碎期间和/或之前即已混合的假说一致。
引用
@article{arxiv.2110.14974,
title = {High-Resolution Observations of Bright Boulders on Asteroid Ryugu: 1. Size Frequency Distribution and Morphology},
author = {Chiho Sugimoto and Eri Tatsumi and Yuichiro Cho and Tomokatsu Morota and Rie Honda and Shingo Kameda and Yosuhiro Yokota and Koki Yumoto and Minami Aoki and Daniella N. DellaGiustina and Tatsuhiro Michikami and Takahiro Hiroi and Deborah L. Domingue and Patrick Michel and Stefan E. Schröder and Tomoki Nakamura and Manabu Yamada and Naoya Sakatani and Toru Kouyama and Chikatoshi Honda and Masahiko Hayakawa and Moe Matsuoka and Hidehiko Suzuki and Kazuo Yoshioka and Kazunori Ogawa and Hirotaka Sawada and Masahiko Arakawa and Takanao Saiki and Hiroshi Imamura and Yasuhiko Takagi and Hajime Yano and Kei Shirai and Chisato Okamoto and Yuichi Tsuda and Satoru Nakazawa and Yuichi Iijima and Seiji Sugita},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.14974},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 11 figures, 3 Tables, published in Icarus, 369, 15 November, 2021, 114529