Оценка возраста молодых пар астероидов

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

В работе с целью оценки возраста исследована вероятностная эволюция трех молодых пар астероидов на близких орбитах: (87887) 2000 SS286 – (415992) 2002 AT49, (320025) 2007 DT76 – (489464) 2007 DP16, (21436) Chaoyichi – (334916) 2003 YK39. При численном моделировании наряду с гравитационными возмущениями учитывался эффект Ярковского в форме векового дрейфа большой полуоси орбиты. Для каждой пары астероидов рассматривались 25 сценариев эволюции, соответствующих разным комбинациям наклонов осей вращения астероидов и соответственно различным скоростям дрейфа больших полуосей за счет эффекта Ярковского. Для каждого астероида генерировалась 1000 клонов. Оценки возраста получены на основе анализа распределений моментов: 1) низкоскоростных сближений астероидов пары до расстояний порядка сферы Хилла при относительной скорости в несколько единиц второй космической скорости и 2) достижения минимальных значений метрики Холшевникова, характеризующей расстояние между орбитами. Получены следующие оценки возраста молодых пар астероидов: (87887) 2000 SS286 и (415992) 2002 AT49 – от 7.58 ± 0.04 до 8.80 ± 0.04 тыс. лет; (320025) 2007 DT76 и (489464) 2007 DP16 – от 15.5 ± 1.0 до 58.6 ± 16.0 тыс. лет; (21436) Chaoyichi и (334916) 2003 YK39 – от 32.3 ± 0.1 до 102.6 ± 0.7 тыс. лет.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

В. Сафронова

Уральский федеральный университет

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: v.s.safronova@urfu.ru
Ресей, Екатеринбург

Э. Кузнецов

Уральский федеральный университет

Email: eduard.kuznetsov@urfu.ru
Ресей, Екатеринбург

Әдебиет тізімі

  1. Кузнецов Э.Д., Розаев А.Е., Плавалова Е., Сафронова В.С., Васильева М.А. Поиск молодых пар астероидов на близких орбитах // Астрон. вестн. 2020a. Т. 54. № 3. С. 260–277. (Kuznetsov E. D., Rosaev A. E., Plavalova E., Safronova V.S., Vasileva M.A. A search for young asteroid pairs with close orbits // Sol. Syst. Res. 2020a. V. 54. № 3. P. 236–252.)
  2. Кузнецов Э.Д., Розаев А.Е., Плавалова Е., Сафронова В.С. Оценка возраста пары астероидов на близких орбитах (21436) Chaoyichi – (334916) 2003 YK39 // Научн. Тр. ИНАСАН. 2020б. Т. 5. Вып. 2. С. 52–55.
  3. Пригарин С.М. Численное моделирование многомерных гауссовских распределений // Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2018.
  4. Холшевников К.В., Щепалова А.С. О расстояниях между орбитами планет и астероидов // Вестн. С.-Петербург. ун-та. Математика. Механика. Астрономия. 2018. Т. 5(63). Вып. 3. С. 509–523.
  5. Bowell E., Hapke B., Domingue D., Lumme K., Peltoniemi J., Harris A.W. Application of photometric models to asteroids // Asteroids II. Proc. Conf., Tucson, AZ, Mar. 8-11, 1988 (A90-27001 10-91). Tucson, AZ: Univ. Arizona Press, 1989. P. 524–556.
  6. Chambers J.E. A hybrid symplectic integrator that permits close encounters between massive bodies // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 1999. V. 304. P. 793–799.
  7. Jacobson S.A., Scheeres D.J. Dynamics of rotationally fissioned asteroids: source of observed small asteroid systems // Icarus. 2011. V. 214. P. 161–178.
  8. Kholshevnikov K.V., Kokhirova G.I., Babadzhanov P.B., Khamroev U.H. Metrics in the space of orbits and their application to searching for celestial objects of common origin // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2016. V. 462. P. 2275–2283.
  9. Kholshevnikov K.V., Shchepalova A.S., Jazmati M.S. On a quotient space of Keplerian orbits // Vestn. St. Petersburg Univ.: Mathematics. 2020. V. 53. № 1. P. 108–114.
  10. Mainzer A.K., Bauer J.M., Cutri R.M., Grav T., Kramer E.A., Masiero J.R., Nugent C.R., Sonnett S.M., Stevenson R.A., Wright E.L. NEOWISE Diameters and Albedos V1.0. EAR-A-COMPIL-5-NEOWISEDIAM-V1.0. NASA Planetary Data System, 2016.
  11. Orbfit Consortium. OrbFit: Software to Determine Orbits of Asteroids. Astrophysics Source Code Library. 2011. arXiv:1106.015.
  12. Pravec P., Vokrouhlický D., Polishook D., Scheeres D.J., Harris A.W., Galád A., Vaduvescu O., Pozo F., Barr A., Longa P., and 16 co-authors. Formation of asteroid pairs by rotational fission // Nature. 2010. V. 466. P. 1085–1088.
  13. Pravec P., Fatka P., Vokrouhlický D., Scheeres D.J., Kušnirák P., Hornoch K., Galád A., Vraštil J., Pray D.P., Krugly Yu.N., and 19 co-authors. Asteroid clusters similar to asteroid pairs // Icarus. 2018. V. 304. P. 110–126.
  14. Pravec P., Fatka P., Vokrouhlický D., Scheirich P., Ďurech J., Scheeres D.J., Kušnirak P., Hornoch K., Galad A., Pray D.P., and 40 co-authors. Asteroid pairs: a complex picture // Icarus. 2019. V. 333. P. 429–463.
  15. Vokrouhlický D., Nesvorný D. Pairs of asteroids probably of a common origin // Astron. J. 2008. V. 136. P. 280–290.
  16. Vokrouhlický D., Pravec P., Ďurech J., Bolin B., Jedicke R., Kušnirák P., Galád A., Hornoch K., Kryszczyńska A., Colas F., Moskovitz N., Thirouin A., Nesvorný D. The young Datura asteroid family: Spins, shapes and population estimate // Astron. and Astrophys. 2017. V. 598. id. A91 (19 p.)
  17. Warner B.D., Harris A.W., Pravec P. The asteroid lightcurve database // Icarus. 2009. V. 202. P. 134–146.
  18. Žižka J., Galád A., Vokrouhlický D., Pravec P., Kušnirák P., Hornoch K. Asteroids 87887 – 415992: the youngest known asteroid pair? // Astron. and Astrophys. 2016. V. 595. id. A20.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Distribution of minimum distances Δrmin, expressed in Hill sphere radii RH, between clones of asteroids (87887) 2000 SS286 and (415992) 2002 AT49 depending on time t (counted from MJD 58800) at (da/dt)87887 = –1.1 × 10–4 (AU)/(million years) and (da/dt)415992 = 1.9 × 10–4 (AU)/(million years): (a) – all possible variants of approaches of asteroid clones; (b) – low-velocity approaches of clones satisfying the conditions ∆rmin < 10RH, ∆v < 4V2.

Жүктеу (246KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Distribution of relative velocity in units of the second cosmic velocity at the moments of approaches of the clones of asteroids (87887) 2000 SS286 and (415992) 2002 AT49 depending on time t (counted from the moment of MJD 58800) at (da/dt)87887 = –1.1 × 10–4 (AU)/(million years) and (da/dt)415992 = 1.9 × 10–4 (AU)/(million years): (a) – all possible approaches of asteroid clones; (b) – low-velocity approaches of clones satisfying the conditions ∆rmin < 10RH, ∆v < 4V2.

Жүктеу (238KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Distribution of the minimum values ​​of the Kholshevnikov metric ρ2min for pairs of asteroid clones (87887) 2000 SS286 and (415992) 2002 AT49 depending on time t (counted from the moment of MJD 58800) at (da/dt)87887 = –1.1 × 10–4 (AU)/(million years) and (da/dt)415992 = 1.9 × 10–4 (AU)/(million years).

Жүктеу (77KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Distribution of minimum distances Δrmin, expressed in Hill sphere radii RH, between clones of asteroids (320025) 2007 DT76 and (489464) 2007 DP16 depending on time t (counted from the moment of MJD 58800) at (da/dt)320025 = –0.8 × 10–4 (AU)/(million years) and (da/dt)489464 = –1.6 × 10–4 (AU)/(million years): (a) – all possible approaches of asteroid clones; (b) – low-velocity approaches of clones satisfying the conditions ∆rmin < 10RH, ∆v < 4V2.

Жүктеу (181KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Distribution of relative velocity in units of the second cosmic velocity at the moments of approaches of the clones of asteroids (320025) 2007 DT76 and (489464) 2007 DP16 depending on time t (counted from the moment of MJD 58800) at (da/dt)320025 = –0.8 × 10–4 AU/(million years) and (da/dt)489464 = –1.6 × 10–4 AU/(million years): (a) – all possible approaches of asteroid clones; (b) – low-velocity approaches of clones satisfying the conditions ∆rmin < 10RH, ∆v < 4V2.

Жүктеу (197KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Distribution of the minimum values ​​of the Kholshevnikov metric ρ2min for pairs of asteroid clones (320025) 2007 DT76 and (489464) 2007 DP16 depending on time t (counted from the moment of MJD 58800) at (da/dt)320025 = –0.8 × 10–4 (AU)/(million years) and (da/dt)489464 = –1.6 × 10–4 (AU)/(million years).

Жүктеу (99KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Distribution of minimum distances Δrmin, expressed in Hill sphere radii RH, between clones of asteroids (21436) Chaoyichi and (334916) 2003 YK39 depending on time t (counted from the moment of MJD 58800) at (da/dt)21436 = 0.7 × 10–4 (AU)/(million years) and (da/dt)334916 = 2.25 × 10–4 (AU)/(million years): (a) – all possible approaches of asteroid clones; (b) – low-velocity approaches of clones satisfying the conditions ∆rmin < 10RH, ∆v < 4V2.

Жүктеу (179KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Distribution of relative velocity in units of the second cosmic velocity at the moments of approaches of the clones of asteroids (21436) Chaoyichi and (334916) 2003 YK39 depending on time t (counted from the moment of MJD 58800) at (da/dt)21436 = 0.7 × 10–4 (AU)/(million years) and (da/dt)334916 = 2.25 × 10–4 (AU)/(million years): (a) – all possible approaches of asteroid clones; (b) – low-velocity approaches of clones satisfying the conditions ∆rmin < 10RH, ∆v < 4V2.

Жүктеу (167KB)
Метадеректер
10. Fig. 9. Distribution of the minimum values ​​of the Kholshevnikov metric ρ2min for pairs of asteroid clones (21436) Chaoyichi and (334916) 2003 YK39 depending on time t (counted from the moment of MJD 58800) at (da/dt)21436 = 0.7 × 10–4 (AU)/(million years) and (da/dt)334916 = 2.25 × 10–4 (AU)/(million years).

Жүктеу (60KB)
Метадеректер

© The Russian Academy of Sciences, 2024