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小行星(3200)法厄同因自转增强的抛质活动

地球与行星天体物理 2020-04-08 v1

摘要

B型小行星(3200)法厄同(Phaethon)在其近日点通过期间表现活跃。该小行星被认为是双子座流星雨的源体。据报道,该小行星以 3.60 hr3.60 \ hr 的自转周期旋转,并具有顶部形状(带赤道脊的扁球体),平均赤道直径为 6.25 km6.25 \ km。在此,我们报道法厄同的自转状态在其体密度为 0.5  1.5 g/cm30.5 \ - \ 1.5 \ {g/cm^3}(B型小行星的典型体密度)时可能接近或高于其临界自转周期。我们发现在此条件下,除非内聚强度为 50 Pa  260 Pa{\sim}50 \ Pa \ - \ {\sim}260 \ Pa,否则法厄同的结构易于发生破坏。这一结果意味着,若存在由例如热波驱动的表面过程,可能会发生大尺度形变并引起抛质现象。基于这一解释,我们提出了过去产生双子座流星雨以及近期尘埃尾的过程。法厄同初始自转周期短于当前周期。此阶段结构形变量高于当前自转状态,并发生了大规模抛质事件,即双子座流星雨。在该形变过程之后,星体变得更扁,自转减慢。此时,尽管自转仍足以使星体发生抛质事件,但事件规模变小。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.03495,
  title  = {Mass shedding activities of Asteroid (3200) Phaethon enhanced by its rotation},
  author = {Ryota Nakano and Masatoshi Hirabayashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03495},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 4 figures, 1 table; Accepted for publication in ApJL