La popolazione di lune irregolari gioviane retrograde su scala km
Edward Ashton, 1 Matthew Beaudoin, 1 e Brett Gladman 1
1 Università della British Columbia
Dipartimento di Fisica e Astronomia
6224 Strada Agricola
Vancouver, BC, V6T 1Z1 Canada
(Ricevuto il 30 marzo 2020; Rivisto?, 2020; Accettato?, 2020)
Inviato a PSJ
ASTRATTO
Abbiamo cercato un set di dati di archivio del 2010 dal telescopio Canada-Francia-Hawaii per molto piccolo
(su scala in km) lune irregolari di Giove per limitare la distribuzione delle dimensioni di queste lune verso il basso
a raggi di ∼ 400 m, scoprendo 52 oggetti che si muovono con velocità nel cielo simili a quelle di Giove e sono
lune quasi certamente irregolari. I quattro rilevamenti più brillanti, e sette in totale, furono tutti allora
legato a note lune gioviane. Estrapolando le nostre rilevazioni caratterizzate (quelle fino a magnitudo
mr = 25,7) all'intera popolazione circum-gioviana retrograda, stimiamo la popolazione di raggio
Lune> 0,4 km per essere 600 (entro un fattore 2). Alle magnitudini più deboli troviamo un relativamente poco profondo
funzione di luminosità dell'indice esponenziale α = 0,29 ± 0,15, corrispondente ad una potenza del diametro differenziale
legge dell'indice q '2.5.
Parole chiave: satelliti irregolari - satelliti gioviani - Giove
1. INTRODUCTION
Irregular moons were likely once Sun-orbiting minor bodies that were captured by a giant planet early on in the
Solar System’s history. The mechanism that changed the object from a heliocentric to a planetocentric orbit is still
uncertain, although multiple theories have been suggested: gas drag, pull down due to sudden mass growth and threebody interactions(Nicholson et al. 2008). Short orbital periods, eccentric orbits and the relatively small volume of space
that irregular moons occupy results in collisions significantly altering the initial population of irregular moons into
today’s size distribution. Still, the current size distribution of irregular moons provides some constraint on dynamical
models of irregular moon systems and their initial population.
Only nine irregular moons of Jupiter were known before the year 1999. Thanks to wide-field Charge Coupled Device
(CCD) cameras, an explosion of new discoveries occurred around the turn of the millennium. Since then, the number
of new discoveries has dropped off, with the only survey of note in the last 10 years being a 2017 study finding 12
new jovian irregular moons (Sheppard et al. 2018). Before we started our work there were 71 known jovian irregular
moons, 10 of them with direct orbits and 61 with retrograde.
Irregular moons, like other small body populations, have size distributions that appear to obey an exponential law:
N(< H) ∝ 10αH, where H is the absolute magnitude of the moon, N(< H) is the number of moons that have a H
magnitude of H or less and α is the logarithmic slope. Since moons around a single giant planet are roughly the same
distance from Earth, H can be replaced with an apparent magnitude, mr. The size distribution of jovians is shallow
at large sizes with α ≈ 0.2 for mR < 19 (r > 10 km)1 and α > 0.5 for mR > 21.5 (r < 4 km) (Nicholson et al.
2008; Sheppard & Jewitt 2003). In the intermediate magnitude range the size distribution exhibits ‘strong flattening’
(α < 0.2) (Sheppard & Jewitt 2003).
Corresponding author: Edward Ashton
eashton@phas.ubc.ca,
gladman@astro.ubc.ca1 Approximate sizes are calculated using a 4% albedo.
arXiv:2009.03382v1 [astro-ph.EP] 7 Sep 2020
2
In this paper we describe the data set and our method for finding jovian moons (Section 2) and how we produced
our size distribution and subsequent analysis (Section 3).
1
. INTRODUZIONE
Le lune irregolari erano probabilmente una volta corpi minori in orbita attorno al Sole che furono catturati da un pianeta gigante all'inizio del
La storia del sistema solare. Il meccanismo che ha cambiato l'oggetto da un'orbita eliocentrica a un'orbita planetocentrica è ancora
incerto, sebbene siano state suggerite più teorie: resistenza al gas, pull down a causa di un'improvvisa crescita di massa e interazioni a tre corpi (Nicholson et al. 2008). Periodi orbitali brevi, orbite eccentriche e volume di spazio relativamente piccolo
che le lune irregolari occupano si traduce in collisioni che alterano significativamente la popolazione iniziale di lune irregolari in
la distribuzione delle dimensioni odierne. Tuttavia, l'attuale distribuzione delle dimensioni delle lune irregolari fornisce alcuni vincoli dinamici
modelli di sistemi lunari irregolari e loro popolazione iniziale.
Solo nove lune irregolari di Giove erano conosciute prima del 1999. Grazie al dispositivo ad accoppiamento di carica ad ampio campo
(CCD), un'esplosione di nuove scoperte si è verificata intorno alla fine del millennio. Da allora, il numero
delle nuove scoperte è diminuito, con l'unico sondaggio degno di nota negli ultimi 10 anni che è stato un risultato dello studio del 2017 12
nuove lune gioviane irregolari (Sheppard et al.2018). Prima di iniziare il nostro lavoro c'erano 71 irregolari gioviani noti
lune, 10 delle quali con orbite dirette e 61 retrograde.
Le lune irregolari, come altre popolazioni di corpi piccoli, hanno distribuzioni dimensionali che sembrano obbedire a una legge esponenziale:
N (<H) ∝ 10αH, dove H è la magnitudine assoluta della luna, N (<H) è il numero di lune che hanno una H
magnitudine H o inferiore e α è la pendenza logaritmica. Poiché le lune attorno a un singolo pianeta gigante sono più o meno le stesse
distanza dalla Terra, H può essere sostituita con una magnitudine apparente, mr. La distribuzione delle dimensioni dei gioviani è superficiale
a grandi dimensioni con α ≈ 0,2 per mR <19 (r> 10 km) 1 e α> 0,5 per mR> 21,5 (r <4 km) (Nicholson et al.
2008; Sheppard e Jewitt 2003). Nell'intervallo di grandezza intermedio la distribuzione delle dimensioni mostra un "forte appiattimento"
(α <0,2) (Sheppard e Jewitt 2003).
Autore corrispondente: Edward Ashton
eashton@phas.ubc.ca, gladman@astro.ubc.ca
1 Le dimensioni approssimative sono calcolate utilizzando un 4% di albedo.
arXiv: 2009.03382v1 [astro-ph.EP] 7 settembre 2020
2
In questo articolo descriviamo il set di dati e il nostro metodo per trovare le lune gioviane (Sezione 2) e come li abbiamo prodotti
la nostra distribuzione dimensionale e la successiva analisi (Sezione 3).Giusto per avere un'
del contenuto.
Just to get an idea of the content.
Home
Iscriviti
La Bacheca
F.A.Q.
Login/Logout
