Построение сценария формирования семейства Emilkowalski на основе моделирования эволюции номинальных орбит астероидов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В работе построен сценарий формирования молодого семейства астероидов Emilkowalski на основе численного моделирования эволюции номинальных орбит членов семейства. Были рассмотрены различные варианты орбитальной эволюции астероидов в зависимости от величины скорости дрейфа больших полуосей орбит, обусловленного влиянием суточного эффекта Ярковского. С помощью метода анализа сближений узлов и перицентров орбит были получены оценки времени возможного формирования всех возможных пар среди членов семейства. На основе этих оценок был построен сценарий формирования семейства, предполагающий в качестве основного механизма разрушение родительского тела астероида (14627) Emilkowalski. Показано, что часть членов семейства могли образоваться в результате каскадного распада дочерних тел родительского астероида. Построенный сценарий формирования семейства Emilkowalski можно описать как поэтапное разрушение родительского тела астероида (14627) Emilkowalski с элементами каскадного распада некоторых фрагментов.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Э. Д. Кузнецов

Уральский федеральный университет

Author for correspondence.
Email: eduard.kuznetsov@urfu.ru
Russian Federation, Екатеринбург

В. С. Сафронова

Уральский федеральный университет

Email: eduard.kuznetsov@urfu.ru
Russian Federation, Екатеринбург

М. А. Васильева

Уральский федеральный университет

Email: eduard.kuznetsov@urfu.ru
Russian Federation, Екатеринбург

А. С. Перминов

Уральский федеральный университет

Email: eduard.kuznetsov@urfu.ru
Russian Federation, Екатеринбург

References

  1. Кузнецов Э.Д., Васильева М.А., Перминов А.С., Сафронова В.С. Поиск новых членов молодых семейств астероидов // Астрон. вестн. 2025. Т. 59. № 1. С. 45–56. https://doi.org/10.31857/S0320930X25010041 (Kuznetsov E.D., Vasileva M.A., Perminov A.S., Safronova V.S. Search for new members of young asteroid families // Sol. Syst. Res. 2025. V. 59. Id. 8. 12 p. https://doi.org/10.1134/S0038094624601129)
  2. Кузнецов Э.Д., Розаев А.Е., Плавалова Е., Сафронова В.С., Васильева М.А. Поиск молодых пар астероидов на близких орбитах // Астрон. вестн. 2020. Т. 54. № 3. С. 260–277. https://doi.org/10.31857/S0320930X2003007X (Kuznetsov E.D., Rosaev A.E., Plavalova E., Safronova V.S., Vasileva M.A. A search for young asteroid pairs with close orbits // Sol. Syst. Res. 2020. V. 54. № 3. P. 236–252. https://doi.org/10.1134/S0038094620030077)
  3. Холшевников К.В., Щепалова А.С. О расстояниях между орбитами планет и астероидов // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Математика. Механика. Астрономия. 2018. Т. 5 (63). Вып. 3. С. 509–523. https://doi.org/10.21638/11701/spbu01.2018.314
  4. Холшевников К.В., Щепалова А.С., Джазмати М.С. Об одном фактор-пространстве кеплеровых орбит // Вестн. С-Петерб. ун-та. Математика. Механика. Астрономия. 2020. Т. 7 (65). Вып. 1. С. 165–174. https://doi.org/10.21638/11701/spbu01.2020.116
  5. Холшевников К.В., Миланов Д.В., Щепалова А.С. Пространство кеплеровых орбит и семейство его фактор-пространств // Вестн. С-Петерб. ун-та. Математика. Механика. Астрономия. 2021. Т. 8 (66). Вып. 2. С. 359–369. https://doi.org/10.21638/spbu01.2021.215
  6. Bowell E., Hapke B., Domingue D., Lumme K., Peltoniemi J., Harris A.W. Application of photometric models to asteroids // Asteroids II. Proc. Conf., Tucson, AZ, Mar. 8–11, 1988 (A90-27001 10-91). Tucson, AZ: Univ. Arizona Press, 1989. P. 524–556.
  7. Espy A.J., Dermott S.F., Kehoe T.J.J., Jayaraman S. Evidence from IRAS for a very young, partially formed dust band // Planet. and Space Sci. 2009. V. 57. Iss. 2. P. 235–242. https://doi.org/10.1016/j.pss.2008.06.011
  8. Fatka P., Pravec P., Vokrouhlický D. Cascade disruptions in asteroid clusters // Icarus. 2020. V. 338. Id. 113554. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2019.113554
  9. Fenucci M., Novakovic B. MERCURY and ORBFIT packages for numerical integration of planetary systems: implementation of the Yarkovsky and YORP effects // Serbian Astron. J. 2022. V. 204. P. 51–63. https://doi.org/10.2298/SAJ2204051F
  10. Fitzsimmons A., Dahlgren M., Lagerkvist C.-I., Magnusson P., Williams I. A spectroscopic survey of D-type asteroids // Astron. and Astrophys. 1994. V. 282. P. 634–642.
  11. Hirayama K. Groups of asteroids probably of common origin // Astron. J. 1918. V. 31. P. 185–188.
  12. Jacobson S.A., Scheeres D.J. Dynamics of rotationally fissioned asteroids: source of observed small asteroid systems // Icarus. 2011. V. 214. P. 161–178. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2011.04.009
  13. Kholshevnikov K.V., Kokhirova G.I., Babadzhanov P.B., Khamroev U.H. Metrics in the space of orbits and their application to searching for celestial objects of common origin // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2016. V. 462. P. 2275–2283. https://doi.org/10.1093/mnras/stw1712
  14. Mainzer A.K., Bauer J.M., Cutri R.M., Grav T., Kramer E.A., Masiero J.R., Sonnett S., Wright E.L. NEOWISE Diameters and Albedos V2.0. NASA Planetary Data System. 2019. Id. 251. https://doi.org/10.26033/18S3-2Z54
  15. Martikainen J., Muinonen K., Penttila A., Cellino A., Wang X.-B. Asteroid absolute magnitudes and phase curve parameters from Gaia photometry // Astron. and Astrophys. 2021. V. 649. Id. A68. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202039796
  16. Milani A., Cellino A., Knezevic Z., Novakovic B., Spoto F., Paolicchi P. Asteroid families classification: exploiting very large data sets // Icarus. 2014. V. 239. P. 46–73. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2014.05.039
  17. Nesvorný D., Vokrouhlický D. New candidates for recent asteroid breakups // Astron. J. 2006. V. 132 (5). P. 1950–1958. https://doi.org/10.1086/507989
  18. Orbfit Consortium. OrbFit: Software to Determine Orbits of Asteroids. Astrophysics Source Code Library. 2011. arXiv:1106.015.
  19. Perminov A. Young families of asteroids. Mendeley Data, 2024. V. 1. https://doi.org/10.17632/hs4rtk9np9.1
  20. Pravec P., Vokrouhlický D., Polishook D., Scheeres D.J., Harris A.W., Galád A., Vaduvescu O., Pozo F., Barr A., Longa P., and 16 co-authors. Formation of asteroid pairs by rotational fission // Nature. 2010. V. 466. P. 1085–1088. https://doi.org/10.1038/nature09315
  21. Pravec P., Fatka P., Vokrouhlický D., Scheeres D.J., Kušnirák P., Hornoch K., Galád A., Vraštil J., Pray D.P., KruglyYu.N., and 19 co-authors. Asteroid clusters similar to asteroid pairs // Icarus. 2018. V. 304. P. 110–126. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2017.08.008
  22. Ribeiro T.M., D’Ambrosio A., Calabuig G.J.D., Athanasopoulos D., Bates H., Riegler C., Gassot O., Gerig S.-B., Gómez-González J.L., Huber N., Seton R., Magalhães T.E.C. CARINA: A near-Earth D-type asteroid sample return mission // Acta Astronaut. 2023. V. 212. P. 213–225. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2023.07.035
  23. Vokrouhlický D., Nesvorný D., Bottke W.F. Evolution of dust trails into bands // Astrophys. J. 2008. V. 672. Iss. 1. P. 696–712. https://doi.org/10.1086/523687
  24. Vokrouhlický D., Bottke W.F., Chesley S.R., Scheeres D.J., Statler T.S. The Yarkovsky and YORP Effects // Asteroids IV / Eds: Michel P., DeMeo F.E., Bottke W.F. 2015. P. 509–531. https://doi.org/10.2458/azu_uapress_9780816532131-ch027
  25. Vokrouhlický D., Pravec P., ĎurechJ., Bolin B., Jedicke R., Kušnirák P., Galád A., Hornoch K., Kryszczyńska A., Colas F., and 3 co-authors. The young Datura asteroid family: Spins, shapes and population estimate // Astron. and Astrophys. 2017. V. 598. Id. A91 (19 p.). https://doi.org/10.1051/0004-6361/201629670

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scenario of the formation of the Emilkowalski family as a result of the cascade division of the parent body of the family (gray rectangles correspond to the parent bodies, blue ones correspond to the formed members of the family; for the parent bodies, the range of ages of fragments in thousands of years is indicated in red font in the order of their arrangement on the diagram; for the members of the family, a number or name for unnumbered asteroids and a size in meters are given).

Download (449KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences