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同步双小行星的长期稳定平衡态

地球与行星天体物理 2014-04-04 v2

摘要

同步双小行星可能存在于一种长期稳定平衡态,其中相互天体潮汐与双星YORP(BYORP)效应产生的相反力矩相互抵消。在此平衡态内部,相互天体潮汐强于BYORP效应,相互轨道半长轴向外扩张至平衡态;在平衡态外部,BYORP效应主导演化,系统半长轴将向内收缩至平衡态。如果观测到的小型(直径0.1-10公里)同步双星群体处于不再演化的静态构型,那么对BYORP效应的观测检验将得到零结果,从而证实这一点。该平衡态的存在得到确认后,结合系统次星的形状模型,即可通过潮汐理论直接研究小行星地球物理学。若以经典的“整体结构”地球物理模型描述,则观测到的同步小行星群体不可能存在于这种平衡态中。\citet{Goldreich2009}提出的“碎石堆”地球物理模型是充分的,但它预测的潮汐洛夫数与天体半径成正比,而与数据的最佳拟合则预测潮汐洛夫数与半径成反比。这一偏离经典模型和\citet{Goldreich2009}模型的现象,促使未来对小行星地球物理学开展进一步研究。正在进行的BYORP探测活动将确定这些系统是否处于平衡态,而未来对次星形状的测定将允许直接确定小行星的地球物理参数。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.4671,
  title  = {Long-term Stable Equilibria for Synchronous Binary Asteroids},
  author = {Seth A. Jacobson and Daniel J. Scheeres},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.4671},
  year   = {2014}
}

备注

17 pages, 1 figure