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研究发现双子座母体小行星2005 UD 与法厄同具有“基因”关系
2021-04-21  |  作者:  |  【  】 【打印】 【关闭

  近地小行星2005UD与其他两个近地小行星(3200)法厄同、1999YC一起共同组成双子座流星群的‘综合母体’(英文简称PGC)。对双子座‘综合母体’成员小行星的观测研究可以帮助理解太阳系小行星、近地小行星和流星体的起源及三者之间的关联问题。云南天文台太阳系小行星物理研究团组的研究人员与芬兰赫尔辛基大学小天体研究团组合作,对双子座流星雨母体2005UD的光谱和测光数据进行了反演分析研究,他们发现近地小行星2005 UD 与法厄同有着“基因”关系,研究成果发表在国际天文杂志P&SS上。

  流星是太阳系尺寸更小的小天体(通常指微米到米量级的小天体)进入地球大气层时引发的燃烧现象。大部分流星雨群的母体是彗星,只少数几个流星雨群的母体是小行星,例如双子座流星群。双子座流星雨发生在流星群轨道与地球轨道的其中一个交汇处(赤经:112o,赤纬:+32o)(图1)。每年12月14日左右,双子座流星体与地球相遇,形成壮观的双子座流星雨。通过对双子座流星雨母体小行星(3200)Phaethon、2005UD及1996YC的物理性质的观测研究,还可以探究双子座流星体补充机制。

  自2016年开始,中国科学院云南天文台太阳系小行星物理研究团组利用几个望远镜(丽江站的2.4米望远镜、昆明本部1.0米望远镜、丽江45公分宽视场望远以及位于西藏阿里站北冕天文台的0.3米望远镜),开展了对双子座流星体母体长期的光谱和测光观测。

  基于所获得的小行星测光数据以及Lommel-Seeliger 椭球光度模型,利用马可夫链蒙特卡洛方法,他们首次反演得到近地小行星2005 UD的形状、大小、自转轴指向、自转周期以及表面物质组成。

  反演得到的2005UD的形状呈现为一个扁的椭球体,三维尺寸分别为:1.90×1.45×0.76公里。其自转轴的空间指向在J2000日心黄道坐标系为(285.8°,-25.8°),自转周期为5.2小时。与另一个母体法厄同的自转轴指向(311o.2,-23o.6)相比,两个母体的自转轴指向是接近平行的。由此推出2005UD极有可能是从法厄同的母体中分离出的一部分。

  小行星表面物质的测定通常是通过小行星反射光谱的形状及吸收特征进行的。此外,还可以通过小行星测光相位曲线的形状(光度随太阳相位角的变化)分析其表面物质性质。除了小行星的形状和自转参数,研究人员还分析了2005UD的测光相位曲线(图2所示)。分析数据中包括了新获得的2005UD的测光观测数据、ZTF(Zwicky Transient Facility)巡天获得观测数据以及小行星中心的测光数据。

  同样利用蒙特卡洛方法,他们还分析得到了该近地小行星测光相位函数参数:H=17.22 mag,G1=0.61, G2=0.006。从G1和G2的值,可以推测该小行星是碳类;与法厄同的测光相位曲线参数(G1=0.77, G2=0.005,指示为碳类)相比,两个母体有着相近的物质组成,这一结果也支持2005UD与法厄同是由同一母体演化而来。利用新测定的2005UD 的绝对星值H,估算出2005UD的等效直径为1.28公里(应用了0.14反照率)。

  该研究成果得到中国自然科学基金以及芬兰学术基金的资助。

  文章链接 

 

图1. 小行星法厄同的轨道

  图2. 左: 2005UD的测光相位曲线,右:法厄同的测光相位曲线

    

  

  

 
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