从 Gaia DR2 测光重建小行星自转状态

除恒星数据外，Gaia 数据发布 2（DR2）还包含约 14000 颗小行星的精确天体测量与测光数据，覆盖 22 个月的观测。我们利用 Gaia 小行星测光重建了具有足够观测的小行星子集的自转周期、自转轴方向及粗略形状。我们的目标之一是检验模型相对于数据点数量的可靠性，并核查这些模型与独立数据的一致性。另一目标是产生新的小行星模型以扩充具有已知自转与形状的小行星样本。我们使用光变曲线反演方法扫描周期与极点参数空间，以创建最能重现观测数据的最终形状模型。为搜索恒星自转周期，我们还使用了几何散射三轴椭球的更简单模型。通过处理 DR2 中至少十次观测的约 5400 颗小行星，我们为 173 颗小行星推导出模型，其中 129 个为新模型。其余小行星的模型已通过独立数据反演得知，我们将其用于验证与误差估计。我们还将基于 Gaia 数据的正式最佳自转周期与由密集光变曲线导出的周期进行比较。我们表明，即便观测数 $N$ 小于 20 也能确定正确自转周期，但错误解的比例很高。对于 $N > 30$，反问题的求解通常成功且参数在大多数情况下可能正确。这些结果非常令人鼓舞，因为最终的 Gaia 星表应包含数十万颗小行星的测光数据，通常每颗天体有数十个数据点，这应足以进行可靠的自转重建。