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# 物理学# 地球惑星天体物理学

星の食による (2060) キロンの理解

研究のおかげで、カイロンの大きさや形、周りの物質について新しい情報が分かったよ。

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キロンの観測:隠れ現象デーキロンの観測:隠れ現象データを使って徴についての洞察を提供している。新しい研究がキロンの物理的特性や周囲の特
目次

(2060)キロンは私たちの太陽系で重要な天体で、センタウルスと呼ばれる存在。センタウルスは氷の体で、木星と海王星の間を回ってる。キロンは二番目に大きいセンタウルスとして目立ってる。最近では、他のセンタウルスの周りにリングが発見されたことで注目を集めて、キロンにも似たような特徴があるのか調べられてる。

この記事では、キロンについての情報を得るために星の掩蔽を観測する努力について話してる。星の掩蔽は、キロンのような天体が遠くの星の前を通過して、その光を遮るときに起こる。これらのイベント中の光の変化を分析することで、科学者たちはキロンのサイズ、形、周りの物質についての情報を集められる。

星の掩蔽の重要性

星の掩蔽は遠くの天体を研究するのに欠かせない。天体が星の前を通ると、その星の光が一瞬暗くなる。この暗くなるのは、その天体の物理的特性についての重要なデータを提供できる。掩蔽中の観測は、天体のサイズ、形、周りの特徴に関する情報を集めるのに役立つ。

キロンにとって、これらの観測は特に重要で、リングシステムや近くの物質があるかどうかを明らかにすることができる。これは、(10199)チャリクローの周囲で見つかったものと同様のものだ。これらの特徴を理解することで、キロンや太陽系の似たような天体の性質を照らし出すことができる。

キロンの最近の観測

2018年と2019年には、科学者たちが星の掩蔽法を使ってキロンのデータを集める観測キャンペーンを行った。これらのキャンペーンは、キロンの形や周りに何かがあるかの洞察を得ることを目指してた。

2018年11月には、南アフリカのある場所から成功した掩蔽が観測された。このイベントでは、キロンの寸法や形についての重要なデータを集めることができた。その後、2019年9月8日には、いくつかの場所からの多重観測が行われ、キロンの理解がさらに深まった。

2018年の掩蔽からの発見

2018年11月の星の掩蔽は、キロンの研究にとって重要なイベントだった。南アフリカ天文台の観測者たちは、キロンが遠くの星の前を通過する際に光の変化に気づいた。集められたデータは、キロンのサイズや形の初期の推定を提供した。

測定結果は、キロンの直径は約210キロメートルだろうと示唆してるけど、この数字は使われるモデルによって変わることがある。2018年の観測は、キロンの周囲にある可能性のあるリングの物質を評価するための意味も持ってた。

データは、この観測中に明確なリングの兆候は見られなかったけど、そういった特徴の可能性に制限を設定したことを示してる。つまり、もしキロンにチャリクローの周りのようなリングがあれば、それらは検出するには薄すぎるか、単に存在しないということ。

2019年の多重掩蔽からの発見

2019年9月8日のイベントは、特に注目された。複数の場所から同じ掩蔽を観測することになったから。この多重観測アプローチで、イベント中のキロンをより包括的に捉えることができた。観測はフランスとベルギーのいくつかの地点で行われ、科学者たちはキロンの形の全体像を組み立てることができた。

集められたデータを使って、研究者たちはキロンの形状モデルを作成した。キロンは完全に丸ではなく、他のいくつかの天体の特性に一致する細長い形をしてることがわかった。この観測は、キロンが静水圧平衡の状態にあることとも一致してて、回転と重力に基づいて形を適応させてるって意味。

データから、平均的な相当表面半径が推定され、キロンの全体的な寸法理解に寄与した。この情報は、今後の研究にも役立つし、太陽系の他の天体と比較してキロンの物理的属性を理解するのに重要だ。

周囲の物質の探索

これらの観測の主な目的の一つは、キロンの周りに何か物質があるかを特定することだった。過去の観測では、キロンの表面での活動を示すかもしれないほこりやジェットのような特徴が示唆されてた。2011年の掩蔽は、ほこりやジェットに起因する可能性のある二次的なイベントのいくつかのヒントを提供したけど、証拠はまだ決定的ではない。

2018年と2019年の観測でも、星の掩蔽中に似たような二次的なイベントがあったかどうかを確認することを目指してた。研究者たちは、キロンの周りに存在する可能性のあるリングやほこり雲のような物質の兆候を探してた。

2019年の観測中には、こうした特徴の明確な検出はなかったけど、集められたデータは周囲の物質の可能性を理解するのに寄与してる。研究は、もしリングのような構造が存在するなら、それはかなり薄いか広く分散している必要があるので、観測が難しいことを示唆してる。

発見の意義

これらの星の掩蔽観測からの発見は、キロンだけでなく、他のセンタウルスや太陽系の似たような天体を理解するためにも広範な意義を持ってる。キロンのサイズや形に関する情報が増えることで、科学者たちはこれらの氷の天体の多様性や特性をよりよく理解できる。

キロンの周りにリングや追加の物質の明確な証拠が見つからなかったことは、キロンがチャリクローのような他の天体とは異なる進化の歴史を持っているかもしれないことを示唆してる。それぞれのセンタウルスは独自の特徴を持ってて、それを研究することで、彼らの形成や特性に関するより完全な絵を描くことができる。

今後の観測

キロンの継続的な観測は、その特性の現在の理解を洗練させるために重要だ。2023年9月10日に計画されている掩蔽イベントは、研究者たちがキロンについてより多くのデータを集める別の機会を提供する。このイベントがキロンのサイズ、形、周囲の物質に関する追加の洞察を提供するかもしれない。

技術が進歩し、観測が増えるにつれて、科学者たちはキロンや他の似たような天体についてさらに多くを学ぶことを期待してる。これらの発見は、私たちの太陽系の遠い天体の振る舞いや特性を支配するプロセスのより明確な絵を描く手助けになるだろう。

結論

(2060)キロンの星の掩蔽による観測は、サイズ、形、周りの物質の探索に関する貴重な洞察を提供してる。過去数年間に集められたデータは、このユニークなセンタウルスを理解するために重要で、私たちの太陽系の天体全体の研究にも貢献してる。

新たな観測が行われる中で、2023年のイベントを含め、科学コミュニティはキロンや似たような天体の性質に光を当てるさらなる発見を期待してる。この研究を続けることで、私たちの太陽系の複雑さやその中に存在する魅力的な天体をより深く理解することができるだろう。

オリジナルソース

タイトル: Constraints on (2060) Chiron's size, shape, and surrounding material from the November 2018 and September 2019 stellar occultations

概要: After the discovery of rings around the largest known Centaur object, (10199) Chariklo, we carried out observation campaigns of stellar occultations produced by the second-largest known Centaur object, (2060) Chiron, to better characterize its physical properties and presence of material on its surroundings. We predicted and successfully observed two stellar occultations by Chiron. These observations were used to constrain its size and shape by fitting elliptical limbs with equivalent surface radii in agreement with radiometric measurements. Constraints on the (2060) Chiron shape are reported for the first time. Assuming an equivalent radius of R$_{equiv}$ = 105$^{+6}_{-7}$ km, we obtained a semi-major axis of a = 126 $\pm$ 22 km. Considering Chiron's true rotational light curve amplitude and assuming it has a Jacobi equilibrium shape, we were able to derive a 3D shape with a semi-axis of a = 126 $\pm$ 22 km, b = 109 $\pm$ 19 km, and c = 68 $\pm$ 13 km, implying in a volume-equivalent radius of R$_{vol}$ = 98 $\pm$ 17 km, implying a density of 1119 $\pm$ 4 kg m$^{-3}$. We determined the physical properties of the 2011 secondary events around Chiron, which may then be directly compared with those of Chariklo rings, as the same method was used. Data obtained from SAAO in 2018 do not show unambiguous evidence of the proposed rings, mainly due to the large sampling time. Meanwhile, we discarded the possible presence of a permanent ring similar to (10199) Chariklo's C1R in optical depth and extension. Using the first multi-chord stellar occultation by (2060) Chiron and considering it to have a Jacobi equilibrium shape, we derived its 3D shape. New observations of a stellar occultation by (2060) Chiron are needed to further investigate the material's properties around Chiron, such as the occultation predicted for September 10, 2023.

著者: Felipe Braga-Ribas, C. L. Pereira, B. Sicardy, J. L. Ortiz, J. Desmars, A. Sickafoose, M. Emilio, B. Morgado, G. Margoti, F. L. Rommel, J. I. B. Camargo, M. Assafin, R. Vieira-Martins, A. R. Gomes-Júnior, P. Santos-Sanz, N. Morales, M. Kretlow, J. Lecacheux, F. Colas, R. Boninsegna, O. Schreurs, J. L. Dauvergne, E. Fernandez, H. J. van Heerden, H. González, D. Bihel, F. Jankowsky

最終更新: 2023-08-19 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2308.10042

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2308.10042

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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