Binary asteroid population. 3. Secondary rotations and elongations

Pravec, P. und Scheirich, P. und Kušnirák, P. und Hornoch, K. und Galád, A. und Naidu, S.P. und Pray, D.P. und Világi, J. und Gajdoš, Š. und Kornoš, L. und Krugly, Yu.N. und Cooney, W.R. und Gross, J. und Terrell, D. und Gaftonyuk, N. und Pollock, J. und Husárik, M. und Chiorny, V. und Stephens, R.D. und Durkee, R. und Reddy, V. und Dyvig, R. und Vraštil, J. und Žižka, J. und Mottola, S. und Hellmich, S. und Oey, J. und Benishek, V. und Kryszczyńska, A. und Higgins, D. und Ries, J. und Marchis, F. und Baek, M. und Macomber, B. und Inasaridze, R. und Kvaratskhelia, O. und Ayvazian, V. und Rumyantsev, V. und Masi, G. und Colas, F. und Lecacheux, J. und Montaigut, R. und Leroy, A. und Brown, P. und Krzeminski, Z. und Molotov, I. und Reichart, D. und Haislip, J. und LaCluyze, A. (2016) Binary asteroid population. 3. Secondary rotations and elongations. Icarus, 267, 267 - 295. Elsevier. doi: 10.1016/j.icarus.2015.12.019. ISSN 0019-1035.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103515005722

Kurzfassung

Abstract We collected data on rotations and elongations of 46 secondaries of binary and triple systems among near-Earth, Mars-crossing and small main belt asteroids. 24 were found or are strongly suspected to be synchronous (in 1:1 spin–orbit resonance), and the other 22, generally on more distant and/or eccentric orbits, were found or are suggested to have asynchronous rotations. For 18 of the synchronous secondaries, we constrained their librational angles, finding that their long axes pointed to within 20° of the primary on most epochs. The observed anti-correlation of secondary synchroneity with orbital eccentricity and the limited librational angles agree with the theories by Ćuk and Nesvorný (Ćuk, M., Nesvorný, D. 2010. Icarus 207, 732–743) and Naidu and Margot (Naidu, S.P., Margot, J.-L. 2015. Astron. J. 149, 80). A reason for the asynchronous secondaries being on wider orbits than synchronous ones may be longer tidal circularization time scales at larger semi-major axes. The asynchronous secondaries show relatively fast spins; their rotation periods are typically < 10 h. An intriguing observation is a paucity of chaotic secondary rotations; with an exception of (35107) 1991 VH, the secondary rotations are single-periodic with no signs of chaotic rotation and their periods are constant on timescales from weeks to years. The secondary equatorial elongations show an upper limit of a 2 / b 2 ∼ 1.5 . The lack of synchronous secondaries with greater elongations appears consistent, considering uncertainties of the axis ratio estimates, with the theory by Ćuk and Nesvorný that predicts large regions of chaotic rotation in the phase space for a 2 / b 2 ≳ 2 . Alternatively, secondaries may not form or stay very elongated in gravitational (tidal) field of the primary. It could be due to the secondary fission mechanism suggested by Jacobson and Scheeres (Jacobson, S.A., Scheeres, D.J. 2011. Icarus 214, 161–178), as its efficiency is correlated with the secondary elongation. Sharma (Sharma, I. 2014. Icarus 229, 278–294) found that rubble-pile satellites with a 2 / b 2 ≲ 1.5 are more stable to finite structural perturbations than more elongated ones. It appears that more elongated secondaries, if they originally formed in spin fission of parent asteroid, are less likely to survive intact and they more frequently fail or fission.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Binary asteroid population. 3. Secondary rotations and elongations

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Pravec, P.	astronomical institute, academy of sciences of the czech republic, fricova 1, cz-25165 ondrejov, czech republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Scheirich, P.	astronomical institute, academy of sciences of the czech republic, fricova 1, cz-25165 ondrejov, czech republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kušnirák, P.	astronomical institute, academy of sciences of the czech republic, fricova 1, cz-25165 ondrejov, czech republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hornoch, K.	astronomical institute, academy of sciences of the czech republic, fricova 1, cz-25165 ondrejov, czech republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Galád, A.	astronomical institute, academy of sciences of the czech republic, fricova 1, cz-25165 ondrejov, czech republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Naidu, S.P.	Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA 91109, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pray, D.P.	Sugarloaf Mountain Observatory, South Deerfield, MA 01373, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Világi, J.	Modra Observatory, Department of Astronomy, Physics of the Earth, and Meteorology, FMPI UK, Bratislava SK-84248, Slovakia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gajdoš, Š.	Modra Observatory, Department of Astronomy, Physics of the Earth, and Meteorology, FMPI UK, Bratislava SK-84248, Slovakia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kornoš, L.	Modra Observatory, Department of Astronomy, Physics of the Earth, and Meteorology, FMPI UK, Bratislava SK-84248, Slovakia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Krugly, Yu.N.	Institute of Astronomy of Kharkiv National University, Sumska Str. 35, Kharkiv 61022, Ukraine	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cooney, W.R.	Sonoita Research Observatory, 77 Paint Trail, Sonoita, AZ 85637, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gross, J.	Sonoita Research Observatory, 77 Paint Trail, Sonoita, AZ 85637, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Terrell, D.	Sonoita Research Observatory, 77 Paint Trail, Sonoita, AZ 85637, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gaftonyuk, N.	Crimean Astrophysical Observatory, Department of Radioastronomy and Geodynamics, Simeiz 98680, Crimea	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pollock, J.	Physics and Astronomy Department, Appalachian State University, Boone, NC 28608, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Husárik, M.	Astronomical Institute of the Slovak Academy of Sciences, SK-05960 Tatranská Lomnica, Slovakia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Chiorny, V.	Institute of Astronomy of Kharkiv National University, Sumska Str. 35, Kharkiv 61022, Ukraine	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stephens, R.D.	Center for Solar System Studies, 9302 Pittsburgh Avenue, Suite 200, Rancho Cucamonga, CA 91730, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Durkee, R.	Shed of Science Observatory, 5213 Washburn Ave. S, Minneapolis, MN 55410, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Reddy, V.	Planetary Science Institute, Tucson, AZ 85719, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dyvig, R.	Badlands Observatory, 12 Ash Street, P.O. Box 37, Quinn, SD 57775, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vraštil, J.	Astronomical Institute, Academy of Sciences of the Czech Republic, Fričova 1, CZ-25165 Ondřejov, Czech Republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Žižka, J.	Institute of Astronomy, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, Prague, V Holešovičkách 2, CZ-18000 Prague 8, Czech Republic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mottola, S.	stefano.mottola (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hellmich, S.	stephan.hellmich (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Oey, J.	Blue Mountains Observatory, Leura, NSW, Australia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Benishek, V.	Belgrade Astronomical Observatory, Volgina 7, 11060 Belgrade 38, Serbia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kryszczyńska, A.	Astronomical Observatory Institute, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Sloneczna 36, 60-286 Poznań, Poland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Higgins, D.	Hunters Hill Observatory, Ngunnawal, Canberra, Australia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ries, J.	The University of Texas at Austin, Astronomy Department/McDonald Observatory, 1 University Station C1400, Austin, TX 78712-0259, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Marchis, F.	Carl Sagan Center at the SETI Institute, 189 Bernado Av., Mountain View, CA 94043, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Baek, M.	Carl Sagan Center at the SETI Institute, 189 Bernado Av., Mountain View, CA 94043, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Macomber, B.	Department of Astronomy, University of California at Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Inasaridze, R.	Kharadze Abastumani Astrophysical Observatory, Ilia State University, G. Tsereteli str. 3, Tbilisi 0162, Georgia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kvaratskhelia, O.	Kharadze Abastumani Astrophysical Observatory, Ilia State University, G. Tsereteli str. 3, Tbilisi 0162, Georgia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ayvazian, V.	Kharadze Abastumani Astrophysical Observatory, Ilia State University, G. Tsereteli str. 3, Tbilisi 0162, Georgia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rumyantsev, V.	Crimean Astrophysical Observatory, 98409 Nauchny, Crimea	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Masi, G.	Campo Catino Observatory, I-03016 Guarcino, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Colas, F.	IMCCE-CNRS-Observatoire de Paris, 77 avenue Denfert Rochereau, 75014 Paris, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lecacheux, J.	IMCCE-CNRS-Observatoire de Paris, 77 avenue Denfert Rochereau, 75014 Paris, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Montaigut, R.	OPERA Observatory, 33820 Saint Palais, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Leroy, A.	OPERA Observatory, 33820 Saint Palais, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Brown, P.	Elginfield Observatory, Department of Physics & Astronomy, University of Western Ontario, London, Ontario N6A 3K7, Canada	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Krzeminski, Z.	Elginfield Observatory, Department of Physics & Astronomy, University of Western Ontario, London, Ontario N6A 3K7, Canada	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Molotov, I.	Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy ofSciences, Miusskaya sq. 4, Moscow 125047, Russia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Reichart, D.	Physics and Astronomy Department, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27514, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Haislip, J.	Physics and Astronomy Department, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27514, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
LaCluyze, A.	Physics and Astronomy Department, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27514, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

März 2016

Erschienen in:

Icarus

Referierte Publikation:

Open Access:

Nein

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

267

DOI:

10.1016/j.icarus.2015.12.019

Seitenbereich:

267 - 295

Verlag:

Elsevier

ISSN:

0019-1035

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Asteroids, rotation; Asteroids, dynamics; Near-Earth objects; Photometry

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Erforschung des Weltraums

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R EW - Erforschung des Weltraums

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Projekt ROSETTA Instrumente (alt)

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Planetenforschung > Asteroiden und Kometen

Hinterlegt von:

Hellmich, Stephan

Hinterlegt am:

15 Dez 2016 10:34

Letzte Änderung:

06 Sep 2019 15:26

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