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哈勃空间望远镜对活跃小行星324P/La Sagra的观测

地球与行星天体物理 2016-09-21 v1

摘要

哈勃空间望远镜在近日点附近对活跃小行星324P/La Sagra的观测显示,其持续的质量损失与近表面冰的升华一致。从轨道平面下方的观测点测量的彗发等照度线,与标称尺寸aa \sim 100 μ\mum的粒子稳定发射最为匹配。推断的质量损失率dMd/dtdM_d/dt \sim0.2 kg s1^{-1},可以由面积小至930 m2^2(约占核表面的0.2%)的水冰在与阳光热平衡状态下的升华来提供。从仅偏离324P轨道平面0.6°的观测点进行的观测,对垂直于该平面的尘埃抛射速度设定了上限V<V_{\perp} < 1 m s1^{-1}。近核区域的短期光度变化,如果与底层核的自转有关,则排除了\le 3.8小时的周期,并表明自转可能在驱动观测到的质量损失中不起核心作用。我们估计,在上一轨道周期中,324P损失了约4×\times107^7 kg的尘埃粒子,相当于一个直径550 m、假设密度ρ\rho = 1000 kg m3^{-3}的球形核质量的6×\times105^{-5}。如果以此速率持续下去,质量损失将把324P的寿命限制在\sim1.6×\times104^4个轨道周期(约105^5年)。要存活到分别对应动力学稳定性和碰撞稳定性的1亿年至4亿年时间尺度,需要一个占空比2×104fd8×1042\times 10^{-4} \le f_d \le 8\times 10^{-4}。除非其在轨时间被高估了许多个数量级,否则324P被揭示为一个包含大量休眠含冰小行星的庞大族群中的短暂活跃成员。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.08522,
  title  = {Hubble Space Telescope Observations of Active Asteroid 324P/La Sagra},
  author = {David Jewitt and Jessica Agarwal and Harold Weaver and Max Mutchler and Jing Li and Stephen Larson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08522},
  year   = {2016}
}

备注

31 pages, 6 figures, 4 tables, Accepted by The Astronomical Journal