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1847颗WISE观测小行星的热物理性质

地球与行星天体物理 2023-05-04 v4

摘要

我们展示了1847颗小行星的新热物理模型(TPM)拟合结果,推导了它们的热惯量、直径以及Bond反照率和可见几何反照率。我们使用了广域红外巡天探测器(WISE; Wright et al. 2010; Mainzer et al. 2011)在其全低温阶段获取的热通量测量数据,在此阶段12μ\mum(W3)和22μ\mum(W4)波段均可用。我们从反演技术小行星模型数据库(DAMIT; \v{D}urech et al. 2010)中获取形状模型和自旋信息,并通过光变反演以及将WISE测光数据与现有DAMIT光变曲线相结合,推导了新的形状模型。当我们将样本限制在具有最可靠形状模型和热通量测量的小行星时,发现其热惯量关系与近期研究大体一致。我们对归一化至1 au的直径 DD (km) 和热惯量 Γ\Gamma (J m2^{-2} s0.5^{-0.5} K1^{-1}) 进行了拟合,采用线性关系形式 log[Γ]=α+βlog[D]\log[\Gamma]=\alpha+\beta\log[D],其中仅针对我们的样本得到 α=2.667±0.059\alpha = 2.667 \pm 0.059β=0.467±0.044\beta = -0.467 \pm 0.044,而结合其他文献估计值时得到 α=2.509±0.017\alpha = 2.509 \pm 0.017β=0.352±0.012\beta = -0.352 \pm 0.012。由于样本中可考虑的慢速旋转体数量较少,我们没有发现自转周期与热惯量之间存在相关性的明显证据。尽管我们推导出的大多数热惯量存在较大不确定性,仅允许我们识别热惯量与其他物理参数之间的总体趋势,但我们可以预期,随着即将开展的红外和广域巡天,高质量热通量测量和小行星形状模型将显著增加,从而在未来实现更高精度的热物理建模。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.05164,
  title  = {Thermal Properties of 1847 WISE-observed Asteroids},
  author = {Denise Hung and Josef Hanuš and Joseph R. Masiero and David J. Tholen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05164},
  year   = {2023}
}

备注

86 pages, 17 figures, 6 tables, accepted by PSJ with proof corrections. Table 5, now corrected, was erroneously published with a different definition for "dense lightcurve", using 15 data points as a minimum rather than 30, so several asteroids had higher numbers of dense lightcurves than presented elsewhere in the paper