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247 颗近地小行星的雅科夫斯基漂移探测

地球与行星天体物理 2020-02-10 v5

摘要

雅科夫斯基效应是一种作用于小天体轨道的热过程,可导致其轨道随时间缓慢膨胀或收缩。该效应十分微弱(对于直径 1 km 的天体,da/dt ~ 10^-4 au/My),因此通常难以测量。我们分析了 600 颗近地小行星(NEA)的光学和雷达天体测量数据,旨在探测并量化雅科夫斯基效应。我们给出了 247 颗已测得漂移速率的 NEA,这是迄今已发表的最大规模雅科夫斯基探测数据集。如此大的样本量为从统计角度审视雅科夫斯基效应提供了机会。我们特别描述了两种独立的基于种群的检验方法,用以验证雅科夫斯基轨道漂移的测量结果。首先,我们为雅科夫斯基效应理论上与 1/D(D 为直径)相关的尺寸依赖性提供了观测证实。其次,我们发现样本中负漂移速率与正漂移速率的观测比值为 2.34,在考虑偏差和采样不确定性后,这意味着实际比值为 2.70.7+0.32.7^{+0.3}_{-0.7}。该比值因偶然或统计噪声出现的概率极低。观测到的逆行自转体与顺行自转体之比,比基于 NEA 种群研究的数值预测以及关于源自各主带逃逸通道的 NEA 自转方向的传统假设所预期的比值低两倍。我们还考察了太阳能转化为轨道能的效率,发现样本的中位效率为 12%。我们根据 NEA 的自旋和热性质对这一效率进行了解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.05513,
  title  = {Yarkovsky Drift Detections for 247 Near-Earth Asteroids},
  author = {Adam H. Greenberg and Jean-Luc Margot and Ashok K. Verma and Patrick A. Taylor and Susan E. Hodge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05513},
  year   = {2020}
}

备注

27 pages, 9 figures, published in the Astronomical Journal, 159, 92, 2020