碳质小行星轨道伽马射线谱实验建模
地球与行星天体物理
2017-03-29 v1
摘要
为评估从小行星或彗星轨道器测量碳质陨石母体整体成分差异的可行性，我们给出了在类似 Dawn 任务的轨道上，对具有一系列碳质成分的球形模型小行星进行轨道伽马射线谱（GRS）实验的性能模拟结果。轨道高度保持与小行星半径相等，持续 4.5 个月。小行星伽马射线谱和航天器背景通量均使用 MCNPX 蒙特卡罗程序计算。GRS 对光学表面以下的深度敏感（根据物质密度，约 20-50 厘米深度）。因此，该技术可以测量硫亏损（例如 Nittler 等人，2001）或干燥表层之下的成分。我们发现，使用继承自 Mars Odyssey GRS 的设计，在航天器甲板安装配置下，并以 Odyssey 任务结束时的能量分辨率（1332 keV 处 FWHM = 5.7 keV），对于五种碳质陨石成分，H、C、O、Si、S、Fe 和 Cl 的 3σ 不确定度可达到 1 wt% 以下。计算出的成分不确定度小于碳质球粒陨石亚类之间的成分差异。
引用
@article{arxiv.1609.09442,
title = {Modeling Orbital Gamma-Ray Spectroscopy Experiments at Carbonaceous Asteroids},
author = {Lucy F. Lim and Richard D. Starr and Larry G. Evans and Ann M. Parsons and Michael E. Zolensky and William V. Boynton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.09442},
year = {2017}
}
备注
8 tables, 12 figures. Accepted to Meteoritics and Planetary Science, September 2016