热分解作为近地小行星 (3200) Phaethon 的活动驱动因素

近地小行星 (3200) Phaethon 是一颗活动小行星，其尘埃尾在过去十年中于每次近日点经过时、在日心距低至 0.14 au 的 3 天内被反复观测到。造成该活动的机制仍存在争议，且所提出的机制缺乏明确的支持证据。Phaethon 已被确认为年度双子座流星雨的可能母体，这使其成为少数与流星体流相关的活动小行星之一。其低反照率与 B 型反射光谱表明 Phaethon 的成分类似于碳质球粒陨石，但由于缺乏诊断性吸收特征，其与特定陨石群的关联尚不明确。在本研究中，我们分析了 Phaethon 的中红外发射率光谱，发现其与碳质球粒陨石的 Yamato 群（CY）密切相关。CY 球粒陨石代表了经历早期水蚀变及随后晚期热变质的原始碳质物质。这些陨石中的矿物（我们在 Phaethon 的光谱中识别出其中一些）显示出热分解的证据；值得注意的是，层状硅酸盐脱羟基并转变为弱结晶橄榄石。此外，已知 CY 中的硫化物与碳酸盐在加热至约 700°C 时会释放 S2 与 CO2 气体。我们表明，Phaethon 在其观测到的活动窗口期间的表面温度与 CY 陨石中若干组分的热分解温度一致。所有这些证据线强烈指示，热分解反应释放的气体是 Phaethon 活动的成因。本研究结果对双子座流星体流的形成、经历热变质的原始陨石的起源以及低近日点小行星的毁灭具有启示意义。