Homogeneous internal structure of CM-like asteroid (41) Daphne
Homogeneous internal structure of CM-like asteroid (41) Daphne
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CM类小行星的均质内部结构（41）Daphne
DOI：
10.1051/0004-6361/201833898
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发表时间：
2019
影响因子：
6.5
通讯作者：
Conrad, A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Carry, B.;Vachier, F.;Berthier, J.;Marsset, M.;Vernazza, P.;Grice, J.;Merline, W. J.;Lagadec, E.;Fienga, A.;Conrad, A.
ConextCM类小行星(CH类和CGH类)是更广泛的C-复合体中的主要群体，约占主要小行星带质量的10%。根据光谱和对其早期热演化的数值模拟得出的成分相似性，它们的内部结构被预测为均匀的。目的在这里，我们的目的是通过对类CM小行星(41)的形状和其小卫星的轨道进行详细的建模，得出其密度来验证这一假说。方法我们在我们的成像调查中使用甚大望远镜极端自适应光学球体/ZIMPOL相机观测了达芙妮及其卫星，并用早期的Keck/NIRC2和VLT/NACO观测补充了这一数据集。我们用我们的Genid元启发式算法分析了卫星的动力学。结合我们的高角分辨率图像，结合光学光曲线和恒星掩星，我们使用我们的Adam形状建模算法确定了自转周期、方向和3D形状。结果卫星在赤道、准圆形、前进轨道上运行，与许多其他大型主带小行星的卫星一样。达芙妮的形状模型显示了几个大的平坦区域，可能是大型撞击坑。根据这一轨道测定的质量与根据形状模型计算的体积相结合，表明瑞香的密度为1.77±0.26g cm−3(3σ)。这一密度与原始的类似CM的均匀内部结构相一致，具有一定程度的大孔隙率(≈17%)。结论根据我们对瑞芙妮和其他75颗CH/CGH型小行星的密度分析，我们得出结论，CM母体的原始内部结构是均匀的。
ContextCM-like asteroids (Ch and Cgh classes) are a major population within the broader C-complex, encompassing about 10% of the mass of the main asteroid belt. Their internal structure has been predicted to be homogeneous, based on their compositional similarity as inferred from spectroscopy and numerical modeling of their early thermal evolution.AimsHere we aim to test this hypothesis by deriving the density of the CM-like asteroid (41) Daphne from detailed modeling of its shape and the orbit of its small satellite.MethodsWe observed Daphne and its satellite within our imaging survey with the Very Large Telescope extreme adaptive-optics SPHERE/ZIMPOL camera and complemented this data set with earlier Keck/NIRC2 and VLT/NACO observations. We analyzed the dynamics of the satellite with our Genoid meta-heuristic algorithm. Combining our high-angular resolution images with optical lightcurves and stellar occultations, we determine the spin period, orientation, and 3D shape, using our ADAM shape modeling algorithm.ResultsThe satellite orbits Daphne on an equatorial, quasi-circular, prograde orbit, like the satellites of many other large main-belt asteroids. The shape model of Daphne reveals several large flat areas that could be large impact craters. The mass determined from this orbit combined with the volume computed from the shape model implies a density for Daphne of 1.77 ± 0.26 g cm−3(3σ). This densityis consistent with a primordial CM-like homogeneous internal structure with some level of macroporosity (≈ 17%).ConclusionsBased on our analysis of the density of Daphne and 75 other Ch/Cgh-type asteroids gathered from the literature, we conclude that the primordial internal structure of the CM parent bodies was homogeneous.
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