陨石坑诱导的YORP效应

Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack（YORP）效应对小行星的自转特性和演化起着重要作用。虽然由小行星宏观形状及表面巨砾所引起的YORP效应已被充分研究，但关于具有特定属性的陨石坑如何影响该效应尚无人探讨。我们引入并估算了由陨石坑凹形结构产生的陨石坑诱导YORP效应（CYORP），通过半解析方法研究其所产生力矩的大小随陨石坑及小行星不同属性的变化关系。当陨石坑尺寸约为小行星尺寸的十分之一，或等价地当陨石坑/粗糙度覆盖小行星表面的十分之一时，CYORP力矩可与正常YORP力矩相当。尽管力矩随陨石坑尺寸减小而降低，但在考虑常用的幂律陨石坑尺寸分布时，由于大量小陨石坑的存在，其联合贡献可能变得不可忽略。通常被视为表面粗糙度的小尺度凹结构的CYORP力矩，对于精确计算完整的YORP力矩至关重要。在碰撞产生的CYORP效应作用下，小行星的自转速率和轨道倾角经历随机游走，其YORP重置时标通常为0.4 Myr。这对小行星的自转演化和轨道演化具有强烈影响。小行星表面的陨石坑和粗糙度能够影响YORP力矩，进而影响其自转特性和演化。我们建议在今后关于小行星YORP效应的研究中考虑CYORP效应。