4337 アレシボ

発見
発見者	D. ゴルト; P. ノスワーシー
発見日	2021年5月19日
軌道特性
半長軸	49.9 ± 1.0 キロ
軌道周期（恒星）	32.972 823 時間
傾斜	黄道に対して30° ± 3°
衛星の	4337 アレシボ
身体的特徴
平均直径	13 ± 1.5 km
平均密度	<1.3 g/cm3 [

4337 アレシボ
発見
発見者	E. ボーウェル
発見場所	アンダーソンメサ駅
発見日	1985年4月14日
指定
MPC指定	(4337) アレシボ
名前の由来	アレシボ天文台
代替名称	1933 HE · 1979 FR 3; 1979 HG 2 · 1985 GB
小惑星カテゴリー	メインベルト · (外側); テミス
軌道特性
	エポック2022年8月9日 ( JD 2459800.5)
	不確実性パラメータ0
観察アーク	88.42年（32,295日）
最も早い回復前日	1933年4月24日
遠日点	3.5626 AU
近日点	2.9702 AU
半長軸	3.2664 AU
偏心	0.0907
軌道周期（恒星）	5.90年（2,156日）
平均異常	104.049 °
平均運動	0° 10 m 1.041秒/ 日
傾斜	2.2131°
昇交点の経度	41.175°
近日点の議論	183.07°
身体的特徴
平均直径	24.4 ± 0.6 km (一次)
平均密度	<1.3 g/cm3 [
朔望周期	32.972 823 時間（ガイアDR3）; 32.85 ± 0.38時間
極黄道緯度	60° ± 3°
極黄道経度	261° ± 3°
幾何学的アルベド	0.077 ± 0.004 ; 0.06 ± 0.02
絶対等級（H）	11.9 ± 0.1 · 12.45 ; 12.52

4337 アレシボ（仮称：1985 GB）は、小惑星帯の外側にある直径約24キロメートル（15マイル）の連星小惑星です。1985年4月14日、アメリカの天文学者エドワード・ボーウェルによって、アメリカ合衆国アリゾナ州フラッグスタッフ近郊のアンダーソンメサ基地で発見されました。プエルトリコのアレシボ天文台にちなんで命名されました。 ^{[2] 2021年5月にデビッド・ゴールトとピーター・ノズワーシーによる}恒星掩蔽観測で発見された比較的大きな小惑星の衛星を持ち、掩蔽法のみを使用して発見・確認された最初の小惑星の衛星となりました。^[9]

歴史

発見

この小惑星は、 1985年4月14日、米国アリゾナ州フラッグスタッフ近郊のアンダーソン・メサ基地にあるローウェル天文台の0.33メートル天体写真器で撮影された2枚の画像を測定中に、アメリカの天文学者エドワード・ボーウェルによって発見されました。 ^[10]^{: 71}発見時の観測結果は1985年5月4日に小惑星センターによって発表された^。[10]^{: 71} 1985年9月、天文学者の古川喜一郎とルッツ・D・シュマデルの両名は、1979年3月と4月の発見前観測でこの小惑星を特定したが、古川は独立して1933年4月の発見前観測を発見した。^[11]^{: 59}これらの発見前観測が結びついたことで、小惑星の軌道は大幅に改善され、最終的に1990年1月11日に小惑星センターから4337という永久小惑星番号を与えられた。 ^[12]^{: 90}

ネーミング

この小惑星は、 20世紀に世界最大の電波望遠鏡を擁するプエルトリコのアレシボ天文台にちなんで命名された。この名前は、小惑星を含む太陽系天体の特徴づけに対する天文台の不可欠な貢献を認めて、レーダー天文学者のスティーブン・J・オストロによって提案された。 ^[2]正式な命名引用は、1990年6月8日に小惑星センターによって発表された。^[13]^{: 155}

掩蔽と衛星の発見

2021年5月19日、2人のアマチュア天文学者、デイビッド・ゴールトとピーター・ノズワーシーは、オーストラリアのニューサウスウェールズ州から、アレシボが13.6等星の前を通過し、その光を遮るのを観測した。^[9]^[4]^{: 3}それぞれが自宅の天文台で口径30センチの望遠鏡に取り付けられた高速度ビデオカメラを使用して、アレシボの影が地球を横切る経路に対して横に0.7km (0.43マイル)、横に18km (11マイル) (平行) 離れた場所から恒星の掩蔽を観測した。^[4]^{: 3}彼らは17:58 UTCに始まる2秒間の掩蔽を検出したが、その3秒後に予想外に、より短時間の二次掩蔽を検出した。^[9]^[4]^{: 3}両事象で観測された恒星の明るさの低下は、一方の構成要素が掩蔽された二重星の場合に予想されるよりもはるかに大きく、ゴルトとノズワーシーは、二次掩蔽はアレシボを周回する自然衛星によって引き起こされた可能性が高いという結論に至った。^[4]^{: 3}

アレシボの衛星が発見されてから数日後、他の掩蔽天文学者たちは、2021年6月9日に北米上空でアレシボによって発生した別の掩蔽現象を追跡調査するよう警告を受けた。^[9]リチャード・ノルテニウスとカーク・ベンダーは、アレシボの影の進路に沿って8km (5.0マイル)、幅8.2km (5.1マイル)離れた場所で、2021年6月9日の掩蔽をカリフォルニア中央部から観測することに成功した。^[4]^{: 3}アレシボが12.0等級の恒星の前を通過したとき、彼らは10:58 UTCから始まる2秒間の主要な掩蔽を検出し、その3秒後に衛星が二次掩蔽を行い、アレシボの衛星の存在を確認した。^[9]^[4]^{: 4} 2021年5月と6月の掩蔽による衛星の発見と確認の結果は、2021年6月20日に中央天文電報局によって正式に発表されました。 ^[14]発見者のゴルトとノズワーシーは、アレシボの衛星をアマチュア天文学者によって発見され、掩蔽法を使用して確認された最初の小惑星の衛星であると認めています。^[9]^[a]

2021年6月30日、全米の天文学者たちはアレシボの衛星のさらなる追跡調査のため、アレシボによる別の掩蔽に備えたが、大半の天文学者が技術的な問題や悪天候に見舞われ、15地点のうちわずか5地点でしか観測に成功しなかった。成功した5地点のうち3地点のみが1回の掩蔽で正の検出を報告し（ノルテニウス、ベンダー、カリフォルニア州立大学イーストベイ校のクリストファー・キッティングが正の検出を報告）、他の2地点は掩蔽を見逃し、衛星を検出できなかった。後に判明した近い軌道を考えると、衛星と本体が合成画像だった可能性がある。^[4]^{: 4}

軌道と分類

アレシボは、太陽の外側の主軌道を 3.0～3.6 AUの距離で 5 年 11 か月 (2,156 日、長半径3.27 AU) ごとに 1 回周回します。軌道の離心率は0.09、黄道に対する傾斜角は 2 °です。^[1]アレシボの軌道は、大型小惑星24 テミスの軌道に似ており、これはアレシボがテミス族( 602 )に属していることを示しています。テミス族は、テミスへの衝突イベントの破片として発生したと考えられている、非常に大規模な炭素質小惑星族です。^[15]^{: 320}

アレシボは軌道傾斜角が低いため、黄道上では見かけの等級が16～18で見える。^[2]アレシボは、衝の時の明るさが16等級のピーク時でも肉眼では暗すぎるため、見るには口径が少なくとも60cm（24インチ）の望遠鏡が必要である。^[16]

身体的特徴

アレシボのスペクトル型は不明だが、炭素質C型であると推定されており、^[3]テミス族のほとんどのメンバーに似ている。^[15]^：320テミス族のほとんどのメンバーと同様に、アレシボはおそらく密度が1000万分の1以下で、非常に多孔質の内部構造をしている。衛星の軌道運動から測定された質量から、その密度は1.3 g/cm ^{3 で}^{あることが分かる。 [5]}^{: 17}

直径とアルベド

2021年6月9日の掩蔽観測に基づくと、アレシボ太陽系の主な天体は、球形であると仮定すると、直径が24.4 ± 0.6 km（15.16 ± 0.37 mi）と測定されます。^[4]一方、宇宙航空研究開発機構のあかりとNASAの広域赤外線サーベイラ（WISE）による赤外線熱放射測定では、それぞれ17.6 kmと19.7 km（10.9と12.2 mi）というより小さな直径が測定され、対応する幾何学的アルベドは0.10と0.08でした。^[3]掩蔽と赤外線測定の不一致は、アレシボ太陽系の両方の構成要素が非常に平坦な形状であることが原因である可能性があり、この場合、掩蔽から得られた主な直径はその形状の最大範囲を表すことになります。^[5]^{: 17} WISEのアレシボの絶対等級の推定値は11.9から12.6の範囲で、Collaborative Asteroid Lightcurve Linkでは平均12.4と推定されています。^[3]小惑星センターとジェット推進研究所の小天体データベースはどちらも可視光測光のみに基づいて絶対等級を12.5と決定しています。^[2]^[1]

回転

2021年7月、スイスのジュネーブ天文台でスイスの天文学者ラウル・ベーレンドが行った測光観測により、アレシボの予備的な回転光曲線が得られました。^[6]光曲線の分析により、おおよその回転周期は32.85 ± 0.38時間で、明るさの振幅は0.17等級（U=2）。^[3]ガイア宇宙船による高精度測光と天体測定により、この周期が確認され、衛星の公転周期と等しいことが示され、アレシボ主星が衛星の公転周期と同期して回転していることが示唆された。 ^[5]^{: 16}

ガイア測光によると、アレシボの北極は黄道経度271度、黄道緯度68度の方向を向いている。ガイアの衛星軌道天体測定では、黄道経度の極方向が算出される。261° ± 3°および黄道緯度60° ± 3°であり、測光法で求めた極の向きと一致している。^[5]^{: 16}これは、アレシボ主星の軸の傾きが、黄道に対する衛星の軌道傾斜角30°と一致していることを示唆している。^[b]

衛星

アレシボには、直径の約半分の大きさの比較的大きな小惑星の衛星があり、連星系を形成している。この名前のない衛星は、アレシボ系の主天体から軌道半径50 km（31マイル）で近い軌道を周回し、約33時間または1.4日で一周する。^[5]^{: 16}この衛星は、オーストラリアの天文学者デビッド・ゴールトとピーター・ノズワーシーが、2021年5月19日にアレシボが恒星を掩蔽するのを観測中に発見し、2021年6月9日の別の掩蔽で確認された。^[9]^[a]

軌道

2021年5月19日と6月9日の掩蔽における衛星と主天体間の観測された角度分離は25.5 ± 1.0およびそれぞれ32.8 ± 0.7ミリ秒角である。 ^[14]^[4] 2021年7月、ノルテニウスは、衛星の軌道半径は、システム密度が100〜293km（62〜182マイル）であると仮定して、100〜293km（62〜182マイル）の範囲にあるはずであると示唆する予備分析を発表した。1.9 g/cm ³と、木星の重力の影響によって設定された外側の軌道安定限界があります。^[18]^{: 39}当時、アレシボの自転周期の光度測定は利用できなかったため、衛星の軌道周期の制約は、2021年に観測された3回の掩蔽のみに限定され、20日間の周期と、10日間、5日間、2.5日間のより短い周期の別名が示唆されました。 ^[18]^{: 39}

2022年6月13日、欧州宇宙機関を代表してパオロ・タンガ率いるヨーロッパの天文学者チームが、ガイアミッションの高精度天体測定と測光法を用いたアレシボ衛星システムの概念実証分析を、第3回データリリースの一部として発表した。^[19]^[5]^{: 16}彼らは、アレシボ衛星が明るさと位置の周期的な振動を示し、その周期は32.972823時間（1.3738676日）であることを発見した。これは、2021年7月からの地上測光法と一致し、衛星の軌道周期を確立した。^[6]^[5]^{: 16}彼らは、軌道半径が49.9 ± 1.0 km（31.01 ± 0.62 mi）と、傾斜角が1.0 ...黄道に対して30° ± 3°であり、2021年5月と6月の掩蔽で観測された衛星の位置と正確に一致している。 ^[5]^{: 16}^[b]衛星が主天体に非常に近いことと、明るさと位置の振動周期が一致していることを考えると、衛星は主天体の自転周期と同期した軌道上にある可能性が高い。 ^[5]^{: 16}

身体的特徴

*ガイア*宇宙船によって測定されたアレシボの位置の周期的な振動は、軌道を周回する大型衛星の存在を示している。

2021年5月19日の掩蔽で衛星が初めて検出された際、観測地点の間隔が狭かったため、衛星の大きさに関する制約は不十分であった。^[14] 2021年6月9日の掩蔽では、観測地点の間隔が広くなったことで信頼性が高まり、衛星の球形を想定した場合に最適な衛星直径は13 ± 1.5 km (8.08 ± 0.93 mi) となった。^[4]^{: 4}この直径の推定値から、この衛星はアレシボ太陽系の主天体の約半分の大きさとなる。^[5]^{: 16}

この衛星は、アレシボ主星の位置の揺れを測定できるほどの大きさであるが、ガイアの視点から見ると、その振幅は最大 2.7 ミリ秒角と予想外に小さく、衛星と主星間の最大観測角度の 8.5% である。^[5]^{: 16}アレシボ主星の位置の揺れが小さいということは、衛星と主星の直径比に比べて衛星と主星の質量比が非常に低いことを意味しており、これは衛星の形状が非常に平坦であるか、衛星の密度が非常に低いことで説明できる。^[5]^{: 17} Tanga と共同研究者は、密度値がより現実的であり、主星の直径の赤外線による過小評価を説明できるため、高い平坦化シナリオを支持している。^[5]^{: 17}この場合、掩蔽から得られた衛星の直径は、その最大形状範囲を表し、その最小密度は1 g/cm ^{3 であり}、これはテミス族の非常に多孔質な小惑星に予想される値である。^[5]^{: 17}

注記

^ ab 小惑星2258 Viipuriにも、2013年8月3日と2018年9月19日の2回の単一弦掩蔽でのみ検出された推定衛星がある可能性があるが、これらの検出間の時間間隔が短すぎるため、衛星の軌道運動を判定できない。^[18]^{: 40}
^ abc Tanga et al. (2022) は衛星の軌道極の向きを黄道座標で示しており、ここでλは黄道経度、βは黄道緯度である。^[5]^{: 16} βは黄道面からの角度オフセットであり、黄道に対する傾斜i はβ = +90° における黄道北極からの角度オフセットである。黄道に対するi はβの補角となる。^[17]したがって、β = 60° の場合、黄道からi = 90° – 60° = 30° となる。

参考文献

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外部リンク

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AstDyS-2の 4337 Arecibo 、小惑星 - 動的サイト
- エフェメリス ·観測予測 ·軌道情報 ·固有要素 ·観測情報
JPL 小天体データベースの 4337 アレシボ
- 接近 ·発見 ·エフェメリス ·軌道ビューア ·軌道パラメータ ·物理パラメータ

[viipuri-15] 小惑星2258 Viipuriにも、2013年8月3日と2018年9月19日の2回の単一弦掩蔽でのみ検出された推定衛星がある可能性があるが、これらの検出間の時間間隔が短すぎるため、衛星の軌道運動を判定できない。^[18]^{: 40}

[inclination-19] Tanga et al. (2022) は衛星の軌道極の向きを黄道座標で示しており、ここでλは黄道経度、βは黄道緯度である。^[5]^{: 16} βは黄道面からの角度オフセットであり、黄道に対する傾斜i はβ = +90° における黄道北極からの角度オフセットである。黄道に対するi はβの補角となる。^[17]したがって、β = 60° の場合、黄道からi = 90° – 60° = 30° となる。

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歴史

発見

ネーミング

掩蔽と衛星の発見

軌道と分類

身体的特徴

直径とアルベド

回転

衛星

軌道

身体的特徴

注記

参考文献

外部リンク

関連するトピック

発見者

E. ボーウェル

発見場所

アンダーソンメサ駅