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双星近地小行星 (175706) 1996 FG3:对其轨道演化的观测约束

地球与行星天体物理 2015-11-25 v2

摘要

利用我们 1996 年至 2013 年间的光度观测数据及其他已发表数据,我们推导了双星近地小行星 (175706) 1996 FG3 的性质,包括限制其相互轨道演化的新测量结果,这对整个双星小行星群体具有潜在意义。我们还修正了此前确定的两个组分的参数值,使 1996 FG3 成为理解最透彻的双星小行星系统之一。我们以远高于以往的精度确定了轨道矢量,并对轨道稳定性施加了约束。具体而言,轨道极的黄经和黄纬分别为 266{\deg} 和 -83{\deg},不确定区域的平均半径为 4{\deg},轨道周期为 16.1508 +/- 0.0002 h(所有引用的不确定度均对应 3sigma)。我们搜寻了卫星平近点角的二次漂移,得到值为 0.04 +/- 0.20 deg/yr^2,即与零一致。该漂移值显著低于 McMahon 和 Scheeres (McMahon, J., Scheeres, D. [2010]. Icarus 209, 494-509) 的纯双星 YORP (BYORP) 理论预测值,但与 Jacobson 和 Scheeres (Jacobson, S.A., Scheeres, D. [2011]. ApJ Letters, 736, L19) 提出的同步双星小行星中 BYORP 效应与潮汐力矩平衡理论一致。基于平衡假设,我们推导出品质因子与潮汐 Love 数之比为 Q/k = 2.4 x 10^5,不确定度因子为五。利用假设小行星物质对潮汐力产生弹性响应的理论,我们还推导出 rigidity 与品质因子的乘积为 mu Q = 1.3 x 10^7 Pa。这一极低数值表明 1996 FG3 的主星是一个“碎石堆”结构,同时也呼吁重新思考近距离双星小行星系统中的潮汐能量耗散问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.4677,
  title  = {The binary near-Earth asteroid (175706) 1996 FG3 - An observational constraint on its orbital evolution},
  author = {P. Scheirich and P. Pravec and S. A. Jacobson and J. Ďurech and P. Kušnirák and K. Hornoch and S. Mottola and M. Mommert and S. Hellmich and D. Pray and D. Polishook and Yu. N. Krugly and R. Ya. Inasaridze and O. I. Kvaratskhelia and V. Ayvazian and I. Slyusarev and J. Pittichová and E. Jehin and J. Manfroid and M. Gillon and A. Galád and J. Pollock and J. Licandro and V. Alí-Lagoa and J. Brinsfield and I. E. Molotov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4677},
  year   = {2015}
}

备注

Many changes based on referees comments