通过升华力矩形成双叶彗星形状
地球与行星天体物理
2020-11-04 v1
摘要
最近的航天器和雷达观测发现，约70%的短周期彗星核（多为木星族彗星，JFCs）呈双叶形状（两团物质由狭窄颈部相连）。这与相似尺寸小行星的形状形成鲜明对比，后者仅约14%为双叶状。这表明彗星特有的某种过程或机制正在产生这些形状。本文表明，JFC核的双叶形状是其从跨海王星储库经半人马天体群动力学迁移进入木星族过程中升华活动的自然产物。我们模拟了该动力学迁移期间挥发性物质升华所产生的力矩，发现它们往往使这些核自旋加速直至解体。一旦解体，彗星核的碎石堆状物质属性（约1-10 Pa的抗拉强度和约35°的内摩擦角）使其重组为双叶物体。我们发现JFCs在进入木星族之前很可能经历了旋转解体事件，这可解释双叶形状的高普遍性。这些结果表明，观测到彗星的双叶形状是在其历史中近期（过去约1-10 Myr内）形成的，而非发生于太阳系形成期或行星迁移及驻留跨海王星群体期间的碰撞。
引用
@article{arxiv.2011.01394,
title = {The Formation of Bilobate Comet Shapes through Sublimative Torques},
author = {Taylor K. Safrit and Jordan K. Steckloff and Amanda S. Bosh and David Nesvorny and Kevin Walsh and Ramon Brasser and David A. Minton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01394},
year = {2020}
}