基于可见光与近红外光谱的 Bennu 小行星相位红化

NASA 的 OSIRIS-REx 任务自 2018 年 12 月以来一直在近距离观测近地小行星 (101955) Bennu。本工作中，我们利用 OSIRIS-REx 可见光与红外光谱仪（OVIRS）获取的光谱研究 Bennu 上的光谱相位红化——即光谱斜率随相位角的变化——其覆盖相位角范围 8–130$^{o}$。我们在全球尺度以及若干局部感兴趣区域（ROI），包括巨砾、撞击坑和 OSIRIS-REx 任务指定的样本采集点，研究该过程。Bennu 具有全局负的光谱斜率，这是 B 型小行星的典型特征。光谱斜率以线性方式缓慢增加，直至 90$^{\circ}$ 相位角处趋近于零。光谱相位红化为单调且波长依赖的，在可见光范围内取值最高。其在 0.55–2.5 $\mu$m 范围内的系数为 0.00044 $\mu$m$^{-1} ~deg^{-1}$。对于在高位相角（130$^{\circ}$）获取的 Bennu 观测，相位红化呈指数增长。文献中针对碳质球粒陨石 Mukundpura 在极端几何下获取的光谱报道了类似行为。部分 ROI（包括样本采集点 Nightingale）的相位红化系数高于全球平均值，可能表明其表面覆盖有具有高微粗糙度的细粒物质。Bennu 上温和的光谱相位红化效应类似于对其他 B 型小行星地基观测中所见，但远低于 Ceres 或彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko 等其他低反照率天体所观测到的值。单调红化可能与微米尺度细颗粒和/或具有分形结构的颗粒的存在有关，这些颗粒在 Bennu 表面引入了微尺度与亚微尺度粗糙度。