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MEGASIM:地球特洛伊小行星的分布与探测

地球与行星天体物理 2023-11-09 v2

摘要

利用 MEGASIM 数据集的 N 体模拟结果,我们给出了地球特洛伊小行星的空间分布,并评估了该群体在当前及下一代地基天文巡天中的可探测性(Yeager & Golovich 2022)。我们的高保真地球特洛伊小行星(ETA)分布图展示了此前未见的高分辨率空间特征,这些特征在长达 1 Gyr 的时间尺度上演化。该模拟与两项观测天文巡天的起始时间和时间线同步:1)Vera C. Rubin 天文台的时空遗产巡天(LSST);2)Zwicky 瞬变设施(ZTF)。我们计算了 ZTF 与 LSST 两项巡天潜在可观测 ETA 数量的上限。由于雅科夫斯基效应(Yarkovsky Effect),我们发现十亿年尺度上不存在可能被任何 ETA 巡天探测到的稳定 ETA,因为在十亿年尺度上不可能有稳定的 C 型或 S 型 ETA(分别对应 H<22H<22H<24H<24),且足以在十亿年尺度上保持稳定的 ETA 相对于其余 ETA 群体极为稀少。我们发现黄昏 ETA 巡天不会大幅提高单个 ETA 的探测概率,但会对特定 ETA 群体提供数量级更多的观测。迄今 ZTF 的零探测将潜在 ETA 群体限制为大于 100 米的数百个天体(在 H22H\approx22,Lifset et al. 2021),而 LSST 的零探测将进一步把 ETA 群体限制为大于 100 米的数十个天体。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.11086,
  title  = {MEGASIM: Distribution and Detection of Earth Trojan Asteroids},
  author = {Travis Yeager and Nathan Golovich and Kerianne Pruett},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11086},
  year   = {2023}
}