Спектральные типы астероидов

редактировать

Спектральный класс астероида присваивается астероидам на основании их спектра излучения, цвета и иногда альбедо. Считается, что эти типы соответствуют составу поверхности астероида. Для небольших тел, которые не отличаются внутренне, поверхностный и внутренний состав предположительно схожи, в то время как известно, что большие тела, такие как Церера и Веста, имеют внутреннюю структуру. За прошедшие годы был проведен ряд исследований, в результате которых был разработан набор различных таксономических систем, таких как Толен, SMASS и Классификация Bus – DeMeo.

Содержание

  • 1 Таксономические системы
    • 1.1 Обзор Tholen и SMASS
    • 1.2 Классификация S3OS2
    • 1.3 Классификация Bus – DeMeo
    • 1.4 Классификация Tholen
      • 1.4.1 C-группа
      • 1.4.2 S-группа
      • 1.4.3 X-группа
      • 1.4.4 Таксономические признаки
    • 1.5 Классификация SMASS
  • 2 Цветовые показатели
  • 3 Оценка
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Таксономические системы

В 1975 году астрономы Кларк Р. Чепмен, Дэвид Моррисон и Бен Зеллнер разработали простую таксономическую систему для астероидов, основанную на по цвету, альбедо и форме спектра. Эти три категории были помечены «C » для темных углеродистых объектов, «S » для каменных (кремнистых) объектов и «U» для тех, которые не вписывались ни в C, ни в S. Это основное разделение спектров астероидов с тех пор было расширено и уточнено. В настоящее время существует ряд схем классификации, и, хотя они стремятся сохранить некоторую взаимную согласованность, довольно много астероидов сортируются по разным классам в зависимости от конкретной схемы. Это связано с использованием разных критериев для каждого подхода. Две наиболее широко используемые классификации описаны ниже:

Обзор Tholen и SMASS

Обзор таксономических классов астероидов
Класс TholenSMASSII. (Bus Class)АльбедоСпектральные характеристики
A AумеренныйОчень крутой красный наклон ближе к 0,75 мкм; умеренно глубокая абсорбционная характеристика по длине 0,75 мкм.
B, F BlowЛинейные, обычно безликие спектры. Различия в характеристиках УФ-поглощения и наличие / отсутствие узкой характеристики поглощения около 0,7 мкм.
C, G C, Cb, Ch, Cg, ChglowЛинейные, обычно безликие спектры. Различия в характеристиках УФ-поглощения и наличие / отсутствие узкой характеристики поглощения около 0,7 мкм.
D DlowОтносительно невыразительный спектр с очень крутым красным наклоном.
E, M, P X, Xc, Xe, Xkот низкого (P). до очень высокого (E)Обычно безликий спектр с красноватым наклоном; различия в тонких характеристиках поглощения и / или спектральной кривизне и / или пиковом относительном отражении.
Q Qумеренныйкрасноватый наклон ближе к 0,7 мкм; глубокая, закругленная абсорбционная деталь по длине 0,75 мкм.
R RумеренныйУмеренный красноватый наклон вниз 0,7 мкм; глубокая абсорбция по длине 0,75 мкм.
S S, Sa, Sk, Sl, Sq, SrумеренныйУмеренно крутой красноватый наклон вниз 0,7 мкм; поглощение от умеренного до крутого по длине 0,75 мкм; пик отражения на 0,73 мкм. Подгруппы шин, промежуточные между классами S и A, K, L, Q, R.
T TнизкаяУмеренно красноватая, короткая 0,75 мкм; квартира после.
V Vумереннаякрасноватая короткая 0,7 мкм; чрезвычайно глубокая абсорбция по длине 0,75 мкм.
K умеренныйУмеренно крутой красный наклон ближе к 0,75 мкм; плавно изогнутый максимум и от плоского до голубоватого цвета 0,75 мкм, с небольшой кривизной или без нее.
L, LdумеренныйОчень крутой красный уклон менее 0,75 мкм; плоский по длине 0,75 мкм; различия в пиковом уровне.
O Своеобразная тенденция, известная пока по очень немногим астероидам.

Классификация S3OS2

Спектроскопическое исследование малых объектов Солнечной системы (SOS или S3OS2, также известное как классификация Лаззаро ) обнаружило 820 астероидов, используя первые 1,52-метровый телескоп ESO в обсерватории Ла Силья в 1996–2001 годах. В этом обзоре применялась таксономия Толена и Бинзеля (SMASS) к наблюдаемым объектам, многие из которых ранее не были классифицированы. Для классификации типа Толена в исследовании был введен новый «тип Caa», который показывает широкую полосу поглощения, указывающую на водное изменение поверхности тела. Класс Caa соответствует C-типу Толена и гидратированному Ch-типу SMASS (включая некоторые Cgh-, Cg- и C-типы) и был отнесен к 106 телам или 13% обследованных объектов. Кроме того, S3OS2 использует K-класс для обеих схем классификации, тип которого не существует в исходной таксономии Толена.

Классификация Bus – DeMeo

Классификация Bus-DeMeo - это астероид Таксономическая система, разработанная Франческой ДеМео, Шелте Бус и Стивеном Сливаном в 2009 году. Она основана на характеристиках спектра отражения 371 астероида, измеренных на длине волны 0,45–2,45 микрометры. Эта система из 24 классов представляет новый тип «Sv» и основана на анализе главных компонентов в соответствии с таксономией SMASS, которая сама основана на классификации Толена.

Классификация Толена

Наиболее широко используемой таксономией на протяжении более десяти лет была таксономия Дэвида Дж. Толена, впервые предложенная в 1984 году. Эта классификация была разработана на основе широкополосных спектров (от 0,31 мкм до 1,06 мкм), полученных во время Восьмицветный обзор астероидов (ECAS ) в 1980-х годах в сочетании с измерениями альбедо. Первоначальная формулировка была основана на 978 астероидах. Схема Толена включает 14 типов, при этом большинство астероидов попадает в одну из трех широких категорий и несколько меньших типов (см. Также § Обзор Толена и SMASS выше). Типы, самые крупные экземпляры указаны в скобках:

C-группа

Астероиды в C-группе - темные, углеродистые объекты. Большинство тел из этой группы относятся к стандартному C-типу (10 Hygiea ) и несколько более «яркому» B-типу (2 Pallas ). F-тип (704 Interamnia ) и G-тип (1 Ceres ) гораздо реже. К другим классам с низким альбедо относятся D-типы (624 Hektor ), обычно встречающиеся во внешнем поясе астероидов и среди троянцев Юпитера, а также редкие астероиды T-типа (96 Aegle ) из внутреннего главного пояса.

S-группа

Астероиды с S-типом ( 15 Eunomia, 3 Juno ) - кремнистые (или «каменные») предметы. Еще одна большая группа - это каменистые V-образные (4 Vesta ), также известные как «вестоиды», наиболее распространенные среди представителей большого семейства Vesta, предположительно возникший из большого ударного кратера на Весте. Другие небольшие классы включают A-типа (246 Asporina ), Q-type (1862 Apollo ) и R -тип астероидов (349 Dembowska ).

X-группа

Зонтичная группа астероида X-типа может быть далее разделена на три подгруппы, в зависимости от степени поражения объекта отражательная способность (темный, средний, яркий). Самые темные относятся к группе C, с альбедо ниже 0,1. Это «примитивный» P-тип (259 Aletheia, 190 Ismene ), которые отличаются от «металлического» M-типа (16 Psyche ) с промежуточным альбедо от 0,10 до 0,30, и от яркого «энстатит» астероид E-типа, чаще всего наблюдаемый среди членов семейства Hungaria во внутренней части пояса астероидов.

Таксономические особенности

Таксономия Толена может включать до четырех букв (например, «SCTU»). В схеме классификации используется буква «I» для «несовместимых» спектральных данных, и ее не следует путать со спецификацией. тип трал. Примером может служить фемистийский астероид 515 Athalia, который на момент классификации был непоследовательным, поскольку спектр и альбедо тела соответствовали каменному и углеродистому астероиду соответственно. Когда основной числовой анализ цвета был неоднозначным, объектам присваивалось два или три типа, а не только один (например, «CG» или «SCT»), при этом последовательность типов отражает порядок увеличения числового стандартного отклонения с наилучшим соответствием спектрального тип упоминается первым. Таксономия Толена также имеет дополнительные обозначения, добавленные к спектральному типу. Буква «U» - это квалификационный флаг, используемый для астероидов с «необычным» спектром, который находится далеко от центра скопления, определенного при численном анализе. Обозначения «:» (одиночное двоеточие) и «::» (два двоеточия) добавляются, если спектральные данные «зашумлены» или «очень зашумлены», соответственно. Например, пересекающий Марс 1747 Wright имеет класс «AU:», что означает, что это астероид A-типа, хотя и с необычным и шумным спектром.

Классификация SMASS

Это более поздняя таксономия, введенная американскими астрономами Шелте Бус и Ричард Бинзель в 2002 году на основе Small Main -Спектроскопический обзор астероидов (SMASS) 1447 астероидов. Этот обзор дал спектры с гораздо более высоким разрешением, чем ECAS (см. классификацию Толена выше), и смог разрешить множество узких спектральных особенностей. Однако наблюдался несколько меньший диапазон длин волн (от 0,44 мкм до 0,92 мкм). Также не учитывались альбедо. Пытаясь максимально придерживаться таксономии Толена с учетом различных данных, астероиды были разделены на 26 типов, указанных ниже. Что касается таксономии Толена, большинство тел попадает в три широкие категории C, S и X, с несколькими необычными телами, разделенными на несколько меньших типов (также см. § Обзор Толена и SMASS выше) :

  • C- группа углеродистых объектов включает астероид C-типа, самый «стандартный» из углеродистых объектов, отличных от B, «более яркий» B астероид типа в значительной степени перекрывается с типами Толена B- и F, типом Cb, переходящим между простыми объектами типа C и B, и типами Cg, Ch и Cgh которые в некоторой степени связаны с Tholen G-type. «H» означает «гидратированный».
  • S-группа кремнистых (каменистых) объектов включает наиболее распространенный астероид S-типа, а также A-, Q- и R-типы. Новые классы включают K-тип (181 Eucharis, 221 Eos ) и L-type (83 Beatrix ) астероиды. Также существует пять классов: Sa, Sq, Sr, Sk и Sl, которые переходят между обычным S-типом и другими соответствующими типами в этой группе.
  • X-группа в основном металлических объектов. Сюда входят наиболее распространенные астероиды типа X, а также астероиды M, E или P по классификации Толена. Xe, Xc и Xk являются переходными типами между обычным X- и соответствующими классами E, C и K.
  • Другие спектральные классы включают T-, D- и V-типы (4 Веста ). Ld-тип представляет собой новый класс и имеет более экстремальные спектральные характеристики, чем астероид L-типа. Новый класс астероидов O-типа с тех пор был отнесен только к астероиду 3628 Божнемцова.

. Было обнаружено, что значительное количество небольших астероидов упало в Q, R и Типы V, которые были представлены только одним телом в схеме Толена. В схеме SMASS Буса и Бинцеля только один тип был назначен какому-либо конкретному астероиду.

Цветовые индексы

Характеристика астероида включает измерение его цветовых индексов получено из фотометрической системы. Это достигается путем измерения яркости объекта с помощью набора различных фильтров, зависящих от длины волны, так называемых полос пропускания. В фотометрической системе UBV, которая также используется для характеристики далеких объектов в дополнение к классическим астероидам, тремя основными фильтрами являются:

  • U: полоса пропускания для ультрафиолета. свет
  • B: полоса пропускания для синего света
  • V: полоса пропускания, чувствительная к видимому свету, более конкретно к зелено-желтой части видимого света
Длины волн видимого света
Цвета фиолетовый синий зеленый желтый оранжевый красный
Длины волн 380–450 нм450–495 нм495–570 нм570–590 нм590–620 нм620–750 нм

В При наблюдении яркость объекта измеряется дважды через другой фильтр. Результирующая разница в величине называется цветовым индексом . Для астероидов наиболее распространены показатели цвета U – B или B – V. Кроме того, индексы V – R, V – I и R – I, где фотометрические буквы обозначают видимый (V), красный (R) и инфракрасный (I), также используются. Фотометрическая последовательность, такая как V – R – B – I, может быть получена из наблюдений в течение нескольких минут.

Средние показатели цвета динамических групп во внешней Солнечной системе
ЦветPlutinos Cubewanos Centaurs SDOs Comets Jupiter Trojans
B – V0,895 ± 0,1900,973 ± 0,1740,886 ± 0,2130,875 ± 0,1590,795 ± 0,0350,777 ± 0,091
V – R0,568 ± 0,1060,622 ± 0,1260,573 ± 0,1270,553 ± 0,1320,441 ± 0,1220,445 ± 0,048
В– I1,095 ± 0,2011,181 ± 0,2371,104 ± 0,2451,070 ± 0,2200,935 ± 0,1410,861 ± 0,090
R – I0,536 ± 0,1350,586 ± 0,1480,548 ± 0,1500,517 ± 0,1020,451 ± 0,0590,416 ± 0,057

Оценка

Ожидается, что эти схемы классификации будут уточняться и / или заменяться по мере продвижения дальнейших исследований. Однако на данный момент спектральная классификация, основанная на двух вышеупомянутых спектроскопических обзорах с грубым разрешением 1990-х годов, по-прежнему является стандартной. Ученые не смогли прийти к соглашению о лучшей таксономической системе, в основном из-за сложности получения подробных измерений последовательно для большой выборки астероидов (например, спектры с более высоким разрешением или неспектральные данные, такие как плотности, были бы очень полезны).

Некоторые группы астероидов соотносятся с типами метеоритов :

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-12 01:56:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте