弱S型小行星与C型小行星解释主 belt 大小分布
地球与行星天体物理
2026-03-25 v1
摘要
主 belt 位于火星与木星轨道之间，拥有超过100万颗小行星。这些小行星形成轨道团块（由碰撞形成的家族）以及谱系团块（具有不同化学组成的小行星），特别是碳质（C型）和硅酸盐（S型）。本文通过确定这两类小行星的强度-大小相关性（即规模律）来扩展现有的主 belt 碰撞模型。我们使用56颗和72颗 spectroscopically 确认的C型和S型小行星的颜色指数和几何反照率，结合对1,065,034颗小行星的统计方法，以确定C型、S型或其他类型。从而构建了受半主轴（内、中、外）或谱系（C、S、其他）约束的多个亚群体的观测大小频率分布（SFD）。我们采用蒙特卡罗碰撞模型计算长期碰撞演化（45亿年），并推导出合成SFD。最佳拟合规模律表明，S型小行星在约0.2公里以下必须比C型更脆弱，以解释主 belt 内部分散区（接近及低于观测极限）小行星的不足。这可能对应于化学组成或材料孔隙率的差异。未来研究将聚焦于具有稀有或“极端”谱系（如V、M）的小行星的规模律。
引用
@article{arxiv.2602.19656,
title = {Weak S-type asteroids compared to C-type explain the observed size distribution of the main belt},
author = {Michael Vávra and Miroslav Brož},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.19656},
year = {2026}
}