小行星对中双星的潮汐耗散
地球与行星天体物理
2024-03-13 v1 地球物理
摘要
天体内部的潮汐耗散可用于探测其内部结构。潮汐控制着双星系统的轨道演化，因此通过了解双星系统的年龄和潮汐状态，可以推导出对双星系统成员内部结构的约束。对于小行星，由于缺乏对其表面的直接观测，年龄估计具有挑战性。然而，对于由母体自转分裂形成的小行星对，其年龄可以通过动力学建模推导出来，因此可用于约束存在于小行星对内的双星系统的年龄。我们通过建模主星和次星中的潮汐耗散所导致的潮汐锁定和偏心率阻尼时标，研究了存在于小行星对中的 13 个双星小行星系统。我们考虑了 YORP 和 BYORP 效应产生的热力矩对这些时标的影响。将得到的对潮汐耗散率 Q/k2 的约束与单块岩石和碎石堆小行星理论进行比较，结果表明所有次星都与具有大于 3m 风化层的碎石堆一致，并表明碎石堆的 Q/k2 随半径增加而增大。一个特例是小行星 (3749) Balam 的首个束缚次星，其 Q/k2 被约束在 2.7x10^4 和 1.4x10^6 之间，与风化层厚度在 30m 到 100m 之间的碎石堆一致。
引用
@article{arxiv.2403.07727,
title = {Tidal dissipation of binaries in asteroid pairs},
author = {Laurent Pou and Francis Nimmo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.07727},
year = {2024}
}
备注
24 pages, 5 figures, 1 appendix Published in Icarus: Pou L, Nimmo F. Tidal dissipation of binaries in asteroid pairs. Icarus. 2024 Mar 15;411:115919. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2023.115919