司法星族是一個龐大的S-型小行星族,是最著名的小行星族之一,小行星帶中大約有5%的小行星屬於這個星族。

司法星族的特徵

Thumb
左圖橫軸是軌道半長徑,縱軸是軌道傾角,右圖橫軸是偏心率,縱軸是軌道傾角。圖中數據點密集的區域表示一個星族,黑框選中的部分是司法星族。

司法星族中最大的一個是15號小行星司法星,它同時也是S-型石質小行星中最大的,其最長直徑大約是300公里,平均直徑為250公里,位於整個星族的質心附近。據估計該星族的母體原本平均直徑為280公里,在一次災變性的撞擊中瓦解,產生了這個星族[1],而司法星包含了整個母體物質的70%-75%。這個星族的母體很可能是在行星分化的最後階段被撞毀的,因為司法星的表面和更小的星族成員的光譜顯示出有一些差異[2][3][4]。另有研究顯示,在發生毀滅性的撞擊之前,已經有一些小的撞擊創使其發生了碎裂[5]。撞擊物可能是一顆直徑50公里或者更小,但是十分堅硬的小行星,撞擊速度大約是每小時22,000公里[6]

星族中其它成員規則地分佈在司法星軌道周圍[7]。該星族的第二大成員是直徑約65公里的258號小行星第谷,但是其軌道位於整個星族的邊緣,因此有可能是外來者。能夠確認的最大的星族成員直徑是30公里,在這一範圍內的有好幾顆。

光譜研究顯示,雖然司法星族的小行星均屬S-型,但是化學組成的分布範圍頗為引人注目。它們的表面大體上是石質的(不是冰),包含有矽酸鹽-,比相同大小的小行星明亮。

司法星族包含的小天體的數量相對較多。它們當中大多數都有因二次碰撞、引力擾動、雅科夫斯基效應而具有隨時間而被逐漸「侵蝕」的現象,這表明司法星族是不久前才形成的(以天文學的時間尺度來看)[6][8]

卡西尼-惠更斯號探測器曾於2000年飛越該星族的2685號小行星馬瑟斯基,但距離仍遠達100萬公里,未能解決表面特徵的問題。

司法星族的位置和尺寸

司法星族和木星的軌道共振為3:1到8:3,並且軌道傾角相對較高。

Zappalà等人[7]用HCM數值分析方法確定了該星族的一大群核心成員,其固有軌道根數的範圍近似如下:

More information 半長軸ap, 離心率ep ...
半長軸ap 離心率ep 軌道傾角ip
最小值 2.54 AU 0.121 11.6°
最大值 2.72 AU 0.180 14.8°
Close

當前曆元下(2000.0),其核心成員的密切軌道元素如下:

More information 半長軸a, 離心率e ...
半長軸a 離心率e 軌道傾角i
最小值 2.53 AU 0.078 11.1°
最大值 2.72 AU 0.218 15.8°
Close

Zappalà在1995年進行的分析中發現了439顆核心成員[9]。他用於搜尋固有軌道根數的資料庫有96,944顆小行星的資料。2005年,仍然有4,649顆天體位於上面第一張表所確定的範圍內,大約相當於所有小行星帶成員的5%。

司法星族的外來者

一些外來者與星族中的成員具有相近的軌道根數,但是它們的光譜有差異,表明它們的化學組成不同,因此並非來自同一次碎裂。下面是一些用光譜巡天[3]PDS的小行星數據集確認的外來者,它們都不屬於S-型小行星:85 Io141 Lumen546 Herodias657 Gunlöd1094 Siberia、和1275 Cimbria

參見

參考文獻

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