基于 ALMA 和 VLA 数据的 Kalliope-Linus 系统表面性质研究

小行星表面的金属丰度和分布可以通过射电波长的热辐射测量来约束，从而增进我们对星子分异过程的理解。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)和卡尔·G·扬斯基甚大阵(VLA)在 1.3、9 和 20 毫米波长处对 M 型小行星(22) Kalliope 及其卫星 Linus 进行了热辐射观测，覆盖了 Kalliope 的大部分自转周期。1.3 毫米数据提供了 Kalliope 表面约 30 公里的分辨率，而 1.3 和 9 毫米数据均能将 Linus 与 Kalliope 分辨开。我们测得 Kalliope 的热惯量为 116$^{+326}_{-91}$ J m$^{-2}$ s$^{-0.5}$ K$^{-1}$，发射率在 1.3 毫米处为 0.65$\pm$0.02，9 毫米处为 0.58$\pm$0.03，20 毫米处为 0.77$\pm$0.02。Kalliope 的毫米波辐射相对于厘米波辐射受到抑制，并且是去极化的。我们测得 Linus 在 1.3 毫米和 9 毫米处的发射率分别为 0.73$\pm$0.04 和 0.85$\pm$0.17，表明 Linus 的表面成分金属含量较低。Kalliope 发射率的空间变化揭示出其北半球存在一个介电常数较高的区域，表明该区域金属含量增强。这些结果共同支持了 Linus 由撞击 Kalliope 后重新聚集的碎片形成的假说，使得 Kalliope 表面的金属含量高于 Linus，且金属分布不均匀。低发射率和缺乏偏振表明其表壤成分还原，铁以金属颗粒形式存在，约占表面成分的 25%。