Yarkovsky效应对二进制小行星长期演化的影响

我们探讨了Yarkovsky效应对小型二进制小行星的影响。虽然二进制YORP效应受到广泛关注，但Yarkovsky效应常被忽视。我们构建了二进制Yarkovsky效应的解析模型，考虑了Yarkovsky-Schach效应和行星Yarkovsky效应两个组成部分，并通过热力学数值模拟进行验证。我们发现，Yarkovsky力会在小行星自转周期不等于轨道周期时改变双星系统的相互轨道。我们的分析预测了新的演化路径。对于顺时针旋转的非同步副星，Yarkovsky力将在约10万年的尺度内将卫星迁移至同步轨道位置，这可能快于其他同步过程（如YORP和潮汐）。对于逆时针副星，Yarkovsky力始终将副星向外迁移，这可能产生具有相反自转极的小行星对。转速快于洛谅极限轨道周期的卫星（例如从约4小时增至约10小时）将向内迁移直至破裂、重塑或形成接触双星。我们还预测了非同步副星的短暂平衡态，其中Yarkovsky力与潮汐力相平衡。我们计算了已知非同步二进制星系的Yarkovsky迁移速率。若NASA DART任务使Dimorphos脱离同步旋转，我们预测Dimorphos的轨道将以$\dot{a}\sim7\mathrm{cm}/\mathrm{yr}$的速率收缩，这可以通过HERA任务进行测量。我们还推测Yarkovsky力可能在Dinkinesh-Selam系统中同步了Selam两个 lobe 合并后形成的系统。