發現三顆衛星的小行星!

2022-02-23     科技大咖控

原標題:發現三顆衛星的小行星!

行星並不是唯一擁有衛星的天體——小行星也可以擁有它們。它們通常是圍繞較大中心小行星運行的其他較小的小行星。現在,一個由泰國和法國天文學家組成的團隊發現了一個帶有三顆衛星的小行星系統。相比之下,新的四體系統使三體問題等複雜的引力問題看起來很簡單。

有這麼多掛件的小行星被稱為(130)Elektra。由克里斯蒂安·彼得斯於 1873 年首次發現,直徑約 200 公里,重約 7 x 10^18 公斤。這足以捕獲其三個軌道較小的小行星,即 S/2003 (130) 1、S/2014 (130) 1 和 S/2014 (130) 2——最近的發現僅在一篇論文中詳細說明2 月 10 日發表在 arXiv 上。

它們的名稱反映了它們首次被觀察到的年份,這表明 S/2014(130) 2 在數據集中沒有被觀察到超過七年。該數據集是由超大望遠鏡(VLT)上的觀測平台光譜極化高對比度系外行星研究設施 (SPHERE) 收集的。望遠鏡在 2014 年將注意力轉向 (130) Elektra。在那段時間裡,數據集在 22 天內捕獲了 S/2014 (130) 2 一百二十次。那麼為什麼這麼難找呢?

這個問題有兩個答案。首先,必須減少數據總量。其次,即使數據減少,月球本身的信號也隱藏在更大的小行星的「光環」中。Anthony Berdeu 博士和他的團隊為兩者開發了新的算法,使他們能夠梳理出以前難以辨認的月亮。

在另一個數據集中對 Elektra 周圍的月球進行了另一個潛在的檢測——這個是在 2019 年收集的。圖片來源:Berdeu 等人。

在分析數據時減少數據量似乎違反直覺,但數據減少管道在光譜學中很常見。這主要是因為數據集具有來自其他光譜的光學偽影,這些光譜不一定對某些研究感興趣。為了消除這些偽影,Berdeu 博士和他的團隊為 SPHERE 儀器使用了一種新的數據縮減技術,稱為投影、插值、卷積 (PIC),並於 2020 年在另一篇論文中發表。使用該工具,他們可以消除足夠多的光譜偽影以更清楚地了解他們的預期目標。

因此,研究人員開發了另一種信號處理算法,試圖對光暈的物理特性進行建模,然後從任何捕獲的目標圖像中移除這些建模的光水平。使用一種稱為點擴散函數 (PSF) 的算法,科學家們成功地消除了小行星的光環效應,揭示了 Elektra 最小和最接近軌道的衛星。

令人振奮的是,這種數據減少和光暈消除技術也可以用於其他小行星觀測,並且可以在數據收集後很好地使用,數據分析的七年時間滯後證明了這一點。因此,小行星帶中可能還有更多的多體小行星系統,這使得即使是四體問題的軌道力學看起來也像小菜一碟。

該目標仍然被「光暈」包圍,這是另一種使小行星表面看起來發光的光譜偽影。它還從小行星表面延伸到足夠遠的地方,可以吞沒 S/2014(130) 2,它的半長軸距離 Elektra 表面僅 344 公里。

文章來源: https://twgreatdaily.com/8828d1c37434a137862183a521e71147.html