高速石块与 DART ejecta debris field 中的研究
地球与行星天体物理
2025-06-23 v1
摘要
2022 年 9 月 26 日，双星体重定向测试 (DART) 航天器与近地小行星 65803 Didymos 的月球 Dimorphos 进行了完整规模的动能撞击示范。随伴的 LICIACube 航天器记录了后续情况，捕捉了撞击后 29 到 243 秒 ejecta 扩张和演化的图像。我们呈现这些观察分析的结果，包括数据 improved reduction 和新的绝对校准、更新的 LICIACube 轨道，以及贯穿飞掠期间所记录的事件和现象的详细描述。ejecta 中一个值得注意的方面是，存在一簇石块，最大半径可达 3.6 米，以最高可达 52 m/s 的速度被抛射出。我们对这 104 颗石块的空间分布进行分析，表明它们很可能是 DART 航天器在冲击最初阶段击碎更大石块的残余。这些石块所包含的动量是 DART 航天器动量的 3 倍以上，且主要指向南方，几乎垂直于 DART 轨迹。Dimorphos 从这些石块抛射出的反作用力可能使其轨道平面偏转最多 1 度，并赋予其旋转状态非主轴分量。由于阻尼时间尺度，2026 年 Hera 航天器到达该系统时，应该能够测量这些效应。
引用
@article{arxiv.2506.16694,
title = {High-Speed Boulders and the Debris Field in DART Ejecta},
author = {Tony L. Farnham and Jessica M. Sunshine and Masatoshi Hirabayashi and Carolyn M. Ernst and R. Terik Daly and Harrison F. Agrusa and Olivier S. Barnouin and Jian-Yang Li and Kathryn M. Kumamoto and Megan Bruck Syal and Sean E. Wiggins and Evan Bjonnes and Angela M. Stickle and Sabina D. Raducan and Andrew F. Cheng and David A. Glenar and Ramin Lolachi and Timothy J. Stubbs and Eugene G. Fahnstock and Marilena Amoroso and Ivano Bertini and John R. Brucato and Andrea Capannolo and Gabriele Cremonese and Massimo Dall'Ora and Vincenzo Della Corte and J. D. P. Deshapriya and Elisabetta Dotto and Igor Gai and Pedro H. Hasselmann and Simone Ieva and Gabriele Impresario and Stavro L. Ivanovski and Michele Lavagna and Alice Lucchetti and Francesco Marzari and Elena Mazzotta Epifani and Dario Modenini and Maurizio Pajola and Pasquale Palumbo and Simone Pirrotta and Giovanni Poggiali and Alessandro Rossi and Paolo Tortora and Marco Zannoni and Giovanni Zanotti and Angelo Zinzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16694},
year = {2025}
}
备注
47 pages, 14 figures(including 2 animated sequences) 2 tables