健神星

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(10) 健神星(HYGIEA) ⯚ (阿斯克萊皮烏斯的棒(一種與醫學相關的古希臘符號)。)
发现 [1]
發現者安尼巴萊·德·加斯帕里斯
發現日期1849年4月12日
編號
命名依據Hygieia[2]
其它名稱A900 GA
小行星分類主帶健神星族英语Hygiea family
形容詞Hygiean
軌道參數[1]
曆元 2019年4月27日 (JD 2458600.5)
不確定參數 0
觀測弧170.23 yr (62,175 days)
遠日點3.4948 AU
近日點2.7882 AU
半長軸3.1415 AU
離心率0.1125
軌道週期5.57 yr(2033.8 日)
平均軌道速度16.76 km/s
平近點角152.18°
軌道傾角3.8316°
升交點黃經283.20°
近日點參數312.32°
本徵軌道參數[3]
本徵半長軸3.14178 AU
本徵離心率0.1356
本徵傾角5.1039°
本徵平均運動64.6218  /
本徵軌道週期5.57088
(2034.762 d)
近日點歲差128.544 弧秒 /
升交點黃經歲差−96.9024 弧秒 /
物理特徵
大小450 km × 430 km × 424 km
± 10 km × 10 km × 20 km
質量(8.32±0.8)×1019 kg (representative)[4]
平均密度1.94±0.19 g/cm3[4]
自轉週期13.82559±0.00005 h[5]
27.623 h (1.15 d)[1] (dated)
幾何反照率0.0717 [1]
溫度≈164 K
max: 247 K (−26°C) [6]
光譜類型C-type[1]
視星等9.0[7] to 11.97
絕對星等(H)5.43[1]
角直徑0.321″ to 0.133″

健神星小行星序號(10) 健神星)位於主帶,是一顆主要的小行星。它的直徑為434公里(270英里),質量佔主帶小行星總質量的2.9%[8]。按體積和質量划分,它是太陽系第四大的小行星。在一些光譜分類中,它是表面是的黯淡C型小行星中最大的,另一方面,它排名第二,僅次於穀神星

使用甚大望遠鏡SPHERE英语VLT-SPHERE在2017和2018觀測的影像,於2019年10月宣布健神星有一個幾乎是球體的形狀,這至少符合流體靜力平衡,因此夠資格成為一顆矮行星[5][9]

觀測

2MASS巡天觀測拍攝到的健神星。

儘管它很大,但是從地球觀測的健神星似乎非常暗淡。這是由於它的表面黑暗和位置在主帶外緣。因此,安尼巴萊·德·加斯帕里斯在1849年4月12日發現它之前,已經有6顆較小的小行星被觀測到。健神星在大部分的時候,它的視星等只有+10.2等,依然比灶神星暗4星等。要看到它至少要口徑100-毫米(4-英寸)的望遠鏡。然而,當它在近日點時衝,它的視星等可以達到+9.1等,使用10X50的雙筒望遠鏡就可以看見[10]

發現和命名

1849年4月12日,安尼巴莱·德·加斯帕里斯意大利那不勒斯(年僅29歲)發現健神星[11],這是他發現的9顆小行星中的第一顆。它的名字来自希臘神話健康女神许癸厄亚(醫神阿斯克勒庇俄斯之女)。

那不勒斯天文台台長欧内斯特·卡波西英语Ernesto Capocci將這顆小行星稱為Igea Borbonica ("波旁许癸厄亚"),以紀念統治那不勒斯的兩西西里王國的家族[12]。然而約翰·羅素·欣德英语John Russell Hind在1852年寫道:"一般都稱它為健神星,沒有必要的前置詞(波旁)經常省略"[12]

在19世紀,健神星的英文名稱10 Hygiea偶尔被误拼寫成Hypeia,《皇家天文學會每月通報》就是一個例子[13]

中文譯名的變化

健神星命名的來源許癸厄亞(Hygieia)是醫神阿斯克勒庇俄斯的女兒,中國首次出現這顆小行星的中文譯名是由偉烈亞力李善蘭翻譯約翰·赫歇爾的《談天》(Outlines of Astronomy),原文1859年由上海墨海書館刊行,當時的譯名是「醫女星」[14],名字沒有譯錯,不過因為許癸厄亞也是掌管衛生和健康的女神,英語 hygiene (衛生) 是從 Hygieia 而來,不知道為什麼這顆星的中文名字後來需要改譯為「健神星」[15] 而非「衛神星」或者「衛女星」。

物理性質

四顆最大小行星的相對大小。健神星在最右邊。
VLT-SPHERE於2017年6/7月間拍攝的健神星影像,可見表面的明亮特徵和幾個暗坑。當時,健神星以南半球正對著地球。
The IAU 2006年提案草案將健神星列為潛在的矮行星候選者[16]

根據光譜的證據,健神星的表面被認為是由類似於碳質球粒隕石的原始質材料組成。在其表面也檢測到受到水溶液改變的物質,這可能表示冰的存在,以及在過去曾被加熱到水可以液化[17]。原始的表面組成表明,相較於其它大型的微行星,像是灶神星 [來源請求],在太陽系形成初期,健神星上的冰尚未融化[17]

使用甚大望遠鏡在2007年拍攝的影像,可以看到明亮的表面的特徵,以及至少兩個黑暗的坑穴,分別以拉丁文的單字命名為Serpens(蛇)和Calix(杯子),但尚未獲得認可[a][4]。Serpens的直徑約180公里,Calix約為90公里[4][5]

健神星是在柯克伍德空隙的2.82AU之外,主帶外側中最大的一顆黑暗 C型小行星[18]。健神星的直徑平均值是434 ± 14公里[5],然而早期的研究(Ragazzoni et al., 2000)認為它有明顯的扁平型狀,半主軸的比值為1.11(比四大小行星智神星灶神星、已成為矮行星穀神星等大得多。)[19][17];最近的結果表明,健神星更像球體,軸比為1.06[b],與麥克勞林橢圓體英语MacLaurin ellipsoid一致[5]。除了是四大小型星中最小的一顆,健神星和穀神星一樣,密度相對較低,更接近於木星土星的冰衛星,而非類地行星或石質小型星[20]

雖然他是該區域最大的天體,但由於其黑暗的表面和與太陽的距離比平均距離還遠,因此從地球上觀測到的健神星顯得非常黯淡。事實上,它是前23顆小行星中第三暗的,只有(13) 芙女星(17) 海女星時的平均視星等比它低[21]。在大多數衝的時候,健神星的視星等落在+10.2附近[21],這比灶神星要暗4個星等,至少要4-英寸(100-毫米)的望遠鏡才能觀測得到[22]。然而,在近日點衝時,健神星的亮度可以達到+9.1等,可能只要使用10X50的雙筒望遠鏡就可以觀賞。不像在小行星帶中比它小的704 Interamnia511 Davida隨時都能用雙筒望遠鏡看見[10]

地基的天文學家總共已經觀測過17次的健神星掩星事件[23][24],其中兩次(2002年和2014年)有大量的觀測員進行觀測。這些觀測被用來估計健神星的大小、形狀和自轉軸[25]哈伯太空望遠鏡的觀測雖然不能解決問題,但已排除它有直徑大於16公里(9.9英里)以上的衛星的可能性[26]

軌道和自轉

相對於類地行星和木星軌道的健神星軌道動畫。

健神星在與太陽平均距離3.14AU(天文單位)的軌道上運行,是"四大"小行星中離太陽最遠的。它離黃道很近,軌道傾角只有4°[17]。它的軌道不如穀神星或灶神星的圓,離心率大約0.12 [1]。盡管它的近日點黃經與灶神星和穀神星非常相似,但它的升交點和降交點卻相反。雖然它的近日點非常接近穀神星和智神星的平均距離,但因為總是在黃道的對立面上,健神星與這些較大的小行星之間不可能發生碰撞[來源請求]。在2056年,健神星將接近穀神星至0.025AU的距離,然後在2063年接近智神星至0.020AU[27][與來源不符]。健神星的遠日點延伸至小行星主帶邊緣的極端遠處,到達與木星有著3:2軌道共振希爾達族周圍[28]

做為最巨大的小行星之一,健神星被小行星中心用來計算攝動 [29]

健神星與木星和土星處於不穩定的三體均值運動共振[30]。計算得到健神星的李雅普諾夫時間是30,000年,顯示它佔據著一個渾屯的軌道。由於行星的引力攝動,它的軌道會隨著時間隨機變化[30]。它是這種共振中編號最小的小行星(下一顆是 (70) 蟹神星[30][31]

根據甚大望遠鏡在2017年和2018年測量的結果,確定健神星的自轉週期約為13.8256小時[5]。其單峰光曲線的振幅為0.27星等[4],這在很大程度上歸因於反照率的變異[5]截至September 2019年 (September 2019-Missing required parameter 1=month!)。因為光曲線有雙重的模糊性,而頎長週期的自轉加重了這種模糊性,使得單夜的望遠鏡觀測充其量只是完整自轉的一部分,使得健神星的自轉方向尚不清楚,但認為它是[順行和逆行|[逆行]]的[17]。光曲線的分析顯示,健神星的極點指向黃道坐標 (β, λ) = (30°, 115°) 或 (30°, 300°) ,誤差大約10°[32]。這兩種情況下的轉軸傾角約為60°[32]

健神星族

健神星族的位置和結構。

健神星是小行星族健神星族的主要成員,佔主帶小行星的1%[來源請求]。這個家族大約是20億年前一顆直徑約100公里的小行星與原本的健神星相撞後形成的。由於健神星上的撞擊坑太小,無法容納噴出霧的體體,因此認為原本的健神星完全被撞擊破壞,並且大部分的碎片重新凝聚形成這個家族,而有少部分的碎片逃脫了。健神星幾乎包含這個家族總質量(超過98%)[5]

相關條目

註解

  1. ^ 等待IAU的批准。
  2. ^ 最長軸和最短軸之間的比率為[5]

參考資料

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外部連結


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