小行星旋转与其成分的关系

小行星的旋转特性不仅提供了关于其内部结构的关键信息，也提供了关于其碰撞和热力学历程的线索。先前的研究揭示了小行星自转速率呈双峰分布，将其划分为快旋转者和慢旋转者，但迄今为止，这种分离仍不受充分理解（例如其与成分的依赖性）。我们研究小行星旋转是否取决于其成分，通过小行星的光谱类别来近似其成分。首先，我们将次要行星物理属性目录（MP3C）扩展到包括可用小行星光谱类别。随后，对于每个小行星，我们选取其最佳直径、旋转周期和光谱类别。基于半监督机器学习方法，我们量化 S 型和 C 型小行星在旋转周期-直径空间中的谷值，这些小行星分别与普通碎石岩和碳酸盐岩相关。该方法迭代拟合旋转周期-直径空间中两个人群之间的最佳线性边界，以最大化其分离度。我们发现谷值清晰地取决于光谱类别：对于 C 型小行星，过渡发生在更长的周期上，而对于 S 型小行星则发生在较短的周期上，分别为 P* = 14.4 D_km^0.739（C 型）和 P* = 11.6 D_km^0.718（S 型），其中周期和直径分别以小时和公里为单位。对应 μQ 约为 2 和 13 瓦特/米，这分别对应于刚性系数 μ 和品质因子 Q。谷值对光谱类别的依赖性可能反映了成分和结构差异：C 型小行星因其更易碎和更弱，能够更有效地耗散角动量，而更强、更连贯的 S 型小行星则不然。这表明小行星群中存在类别依赖性的旋转谷，这是定量证据。