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TNOs are cool: A survey of the trans-Neptunian region. V. Physical characterization of 18 Plutinos using Herschel-PACS observations

Mommert, M. und Harris, A. W. und Kiss, C. und Pál, A. und Santos-Sanz, P. und Stansberry, J. und Delsanti, A. und Vilenius, E. und Müller, T. G. und Peixinho, N. und Lellouch, E. und Szalai, N. und Henry, F. und Duffard, R. und Fornasier, S. und Hartogh, P. und Mueller, M. und Ortiz, J. L. und Protopapa, S. und Rengel, M. und Thirouin, A. (2012) TNOs are cool: A survey of the trans-Neptunian region. V. Physical characterization of 18 Plutinos using Herschel-PACS observations. Astronomy and Astrophysics, 541, A93. DOI: 10.1051/0004-6361/201118562. ISSN 0004-6361.

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Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201118562

Kurzfassung

Context. The Herschel open time key programme TNOs are Cool: A survey of the trans-Neptunian region aims to derive physical and thermal properties for a set of ~140 Centaurs and trans-Neptunian objects (TNOs), including resonant, classical, detached and scattered disk objects. One goal of the project is to determine albedo and size distributions for specific classes and the overall population of TNOs. Aims: We present Herschel-PACS photometry of 18 Plutinos and determine sizes and albedos for these objects using thermal modeling. We analyze our results for correlations, draw conclusions on the Plutino size distribution, and compare to earlier results. Methods: Flux densities are derived from PACS mini scan-maps using specialized data reduction and photometry methods. In order to improve the quality of our results, we combine our PACS data with existing Spitzer MIPS data where possible, and refine existing absolute magnitudes for the targets. The physical characterization of our sample is done using a thermal model. Uncertainties of the physical parameters are derived using customized Monte Carlo methods. The correlation analysis is performed using a bootstrap Spearman rank analysis. Results: We find the sizes of our Plutinos to range from 150 to 730 km and geometric albedos to vary between 0.04 and 0.28. The average albedo of the sample is 0.08 ± 0.03, which is comparable to the mean albedo of Centaurs, Jupiter family comets and other TNOs. We were able to calibrate the Plutino size scale for the first time and find the cumulative Plutino size distribution to be best fit using a cumulative power law with q = 2 at sizes ranging from 120-400 km and q = 3 at larger sizes. We revise the bulk density of 1999 TC36 and find ρ = 0.64-0.11+0.15 g cm-3. On the basis of a modified Spearman rank analysis technique our Plutino sample appears to be biased with respect to object size but unbiased with respect to albedo. Furthermore, we find biases based on geometrical aspects and color in our sample. There is qualitative evidence that icy Plutinos have higher albedos than the average of the sample.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:TNOs are cool: A survey of the trans-Neptunian region. V. Physical characterization of 18 Plutinos using Herschel-PACS observations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Mommert, M.michael.mommert@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Harris, A. W.alan.harris@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Kiss, C.Konkoly ObservatoryNICHT SPEZIFIZIERT
Pál, A.Konkoly ObservatoryNICHT SPEZIFIZIERT
Santos-Sanz, P.Observatoire de Paris-Meudon, FranceNICHT SPEZIFIZIERT
Stansberry, J.U. of ArizonaNICHT SPEZIFIZIERT
Delsanti, A.Lab. d'Astrophysique de Marseille, France NICHT SPEZIFIZIERT
Vilenius, E.MPE, GarchingNICHT SPEZIFIZIERT
Müller, T. G.MPE, GarchingNICHT SPEZIFIZIERT
Peixinho, N.Center for Geophysics of the University of CoimbraNICHT SPEZIFIZIERT
Lellouch, E.Observatoire de Paris-Meudon, FranceNICHT SPEZIFIZIERT
Szalai, N.Konkoly ObservatoryNICHT SPEZIFIZIERT
Henry, F.Observatoire de Paris-Meudon, FranceNICHT SPEZIFIZIERT
Duffard, R.IAA-CSIC Granada, Spain NICHT SPEZIFIZIERT
Fornasier, S.Observatoire de Paris-Meudon, FranceNICHT SPEZIFIZIERT
Hartogh, P.MPS, Lindau-KatlenburgNICHT SPEZIFIZIERT
Mueller, M.SRON, NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERT
Ortiz, J. L.IAA-CSIC Granada, Spain NICHT SPEZIFIZIERT
Protopapa, S.U. of MarylandNICHT SPEZIFIZIERT
Rengel, M.MPS, Lindau-KatlenburgNICHT SPEZIFIZIERT
Thirouin, A.IAA-CSIC Granada, Spain NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2012
Erschienen in:Astronomy and Astrophysics
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:541
DOI :10.1051/0004-6361/201118562
Seitenbereich:A93
ISSN:0004-6361
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Kuiper belt: general, infrared: planetary systems, methods: observational, techniques: photometric
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HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Exploration des Sonnensystems (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Asteroiden und Kometen
Hinterlegt von: Mommert, Michael
Hinterlegt am:24 Okt 2012 08:27
Letzte Änderung:19 Jul 2016 17:29

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