連星小惑星（31）ユーフロシン：氷に富み、ほぼ球形

連星小惑星（31）ユーフロシン：氷に富み、ほぼ球形
2020年7月16日に提出
小惑星（31）ユーフロシンは小惑星メインベルトの最大の天体の1つであり、ユーフロシンファミリーは外側メインベルトの非常に傾斜した領域を占め、非常に多数のメンバーを含み、破壊的なクレーターイベントの結果として解釈されます。この補償光学イメージング研究の目的は3つありました。ユーフロシンの形状を特徴づけ、その密度を抑制し、家族形成イベントに関連する可能性のある大きなクレーターを検索することです。大規模なプログラム（ID：199.C-0074、PI：Vernazza）の一部として、ESOの8.2 m VLTでSPHERE / ZIMPOLを使用して、Euphrosyneのディスク分解画像を取得しました。SPHERE画像とこの小惑星の利用可能な光度曲線に基づくアダム形状モデリングアルゴリズムを使用して、その3D形状を再構築しました。ジェノイドメタヒューリスティックアルゴリズムを使用して、衛星のダイナミクスを分析しました。最後に、静水圧平衡モデルを使用して、ユーフロシンの形状を研究しました。私たちのSPHEREの観測は、ユーフロシンが0.9888の球形度指数を持つほぼ球形の形状を持ち、その表面に大きな衝撃クレーターがないことを示しています。ユーフロシンの直径は268 +/- 6 kmで、メインベルトの小惑星トップ10の1つです。環状軌道上で、直径約4 kmのユーフロシンの衛星-S / 2019（31）1--を検出しました。衛星の軌道から決定された質量と形状モデルから計算された体積は、密度が1665 +/- 242 kg / m ^ 3であることを意味します。これは、ユーフロシンが内部に大量の水氷を含んでいることを示唆しています。Euphrosyneの球形は、（10）Hygieaの場合のように、衝突後の再蓄積プロセスの結果であることがわかります。ただし、形状分析により、Hygieaとは逆に、ユーフロシンの軸比は、再蓄積後の流体静力学平衡によって示唆されるものとは大幅に異なることがわかります。
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図1.（31）で得られたユーフロシンの複合光度曲線
2017年のトラピスト北望遠鏡とのフーリエシリーズ
実線で示すように、5次がデータに適合されます。 フィットの残差は、以下の黒い点として表示されます。 詳細について望遠鏡とデータ形式は（Jehin et al。2011）に記載されています。


図2.ユーフロシンのVLT / SPHERE / ZIMPOLデコンボリューション画像（下）と、ADAM形状モデルの対応する投影（上）の比較。 赤い線は回転軸の位置を示します。 非現実的な照明を使用します
モデルの局所的な地形を強調表示します。


図3.関数としての（31）ユーフロシンの計算された（a-c）
Euphrosyneの回転周期が5.53hの場合、均一なケースの平均密度は黒い点で示されます。 緑の星
Sectで導出された値を表します。 5（1-σ不確実性あり）（aとcの不確実性は2次式で追加されます）。


図4.処理されたZIMPOL画像、衛星の存在を明らかにするS / 2019（31）1、（31）ユーフロシンの5つのエポックで。 の
プライマリの0.2200以内のピクセル強度は、かすかな衛星の視認性を向上させるために、約2000分の1に低減されています。
画像は、約8ピクセルのFWHMでガウス関数を畳み込むことによって平滑化されました。 矢印は、
2019年3月20日のUTに撮影された画像の衛星。


図5. a）。 相対的なコンポーネントの分離とb）。 一次半径現在知られているの二次対一次直径比
メインベルトバイナリ/トリプル小惑星（ジョンストン2018）。 直径が100 kmを超える大きな小惑星は、白丸で表示されます。 小惑星（90）アンティオペは異常なため除外されています
二次と一次の直径比が大きい 私たちの測定（31）ユーフロシンは赤い四角で示されています。