Періоди обертання і подвійність обраних астероїдів

Проведення фотометричних спостережень обраних і щойно відкритих астероїдів, що наближаються до Землі і обраних астероїдів головного поясу. Перевірка мікрометеороїдного механізму утворення супутників у астероїдів на основі даних про подвійні системи.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 30.10.2015
Размер файла 136,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ГОЛОВНА АСТРОНОМІЧНА ОБСЕРВАТОРІЯ

УДК 523.44

ПЕРІОДИ ОБЕРТАННЯ І ПОДВІЙНІСТЬ ОБРАНИХ АСТЕРОЇДІВ

01.03.03 - Геліофізика і фізика Сонячної системи

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

Гафтонюк Нінель Михайлівна

Київ 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в НДІ „Кримська астрофізична обсерваторія” Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, заслужений діяч науки і техніки АР Крим Прокоф'єва-Михайловська Валентина Володимирівна, НДІ "Кримська астрофізична обсерваторія" Міністерства освіти і науки України, провідний науковий співробітник лабораторії фізики зірок і галактик.

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Мороженко Олександр Васильович, Головна астрономічна обсерваторія НАН України, головний науковий співробітник відділу фізики тіл Сонячної системи;

кандидат фізико-математичних наук Казанцев Анатолій Михайлович, Науково-дослідна лабораторія "Астрономічна обсерваторія" кафедри астрономії та фізики космосу фізичного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка, старший науковий співробітник відділу малих тіл Сонячної системи.

Провідна установа: Науково-дослідний інститут астрономії Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України, м. Харків.

Захист відбудеться “ 16 ” березня 2006 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.208.01 при Головній астрономічній обсерваторії НАН України за адресою: ГАО НАН України, вул. Академіка Заболотного, 27, м. Київ 03680. Початок засiдань o 10 годинi.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Головної астрономічної обсерваторії НАН України (вул. Академіка Заболотного, 27, м. Київ 03680).

Автореферат розісланий “ 10 ” лютого 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат фізико-математичних наук І.Е.Васильєва

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Робота присвячена фотометричним ПЗЗ спостереженням астероїдів, що наближаються до Землі (АНЗ), і астероїдів головного поясу (АГП) з метою вивчення їх фізичних властивостей.

Астероїди є унікальними об'єктами Сонячної системи. Речовина астероїдів зберегла інформацію про фізичні та хімічні процеси, що протікали на ранніх стадіях еволюції Сонячної системи. Багато нових даних про природу астероїдів отримано в останні роки космічними засобами. Незважаючи на це, наземні дослідження залишаються поки що основним інструментом у вивченні фізичних властивостей астероїдів. Космічні і наземні методи доповнюють один одного.

Обертання астероїдів ? це важлива фундаментальна характеристика їх стану, який доступний для наземних вимірів. На сьогодні не існує задовільної моделі еволюції, пов'язаної з зіткненнями астероїдів (колізійної еволюції астероїдів), яка б відповідала їх обертальним характеристикам. Окрім взаємних зіткнень на еволюцію швидкостей обертання астероїдів можуть впливати й інші процеси, такі як тиск випромінювання Сонця або тісні зближення з планетами.

Актуальність проблеми. Вивчення фізичних характеристик астероїдів і процесів, що відбуваються в поясі астероїдів, цікаве як з точки зору фундаментальної науки, так і прикладної. Параметри обертання астероїдів з різним ступенем точності відомі приблизно для півтори тисячі з них, а занумеровано більше 100 тисяч астероїдів. Необхідно розширювати базу даних про швидкості і напрямок обертання астероїдів, орієнтацію їх осей обертання в просторі. Також необхідно знати розміри та форми астероїдів, властивості їх поверхонь. АНЗ близько підходять до Землі, і це дає можливість досліджувати малі за розмірами об'єкти за допомогою невеликих телескопів. Виявлення і дослідження подвійних астероїдів дозволяє визначати їх об'ємну густину, побудувати теорію про можливі механізми їх утворення. Накопичення спостережних даних про параметри обертання астероїдів і їх статистичний аналіз необхідні для уточнення розподілу астероїдів за швидкостями обертання, виявлення подвійних астероїдів та ін.

Імовірно, тільки збір і накопичення докладної і точної інформації про кожен з астероїдів і наступне узагальнення даних дасть поступове уточнення, розуміння природи цих тіл і основних закономірностей їх еволюції.

З погляду прикладної науки важливим є вивчення АНЗ, що необхідно в зв'язку з проблемою астероїдної небезпеки. Для захисту людства від небезпечного зіткнення з астероїдом потрібні достовірні знання про його фізичні характеристики. АНЗ також розглядають як позаземні джерела мінеральної сировини.

На момент початку роботи над дисертацією (1996 р.) були відомі періоди обертання лише 69 АНЗ. Кількість АНЗ, що відкривалися, неухильно зростала (на початок 2005 р. було вже відкрито більше 3 тисяч АНЗ), а вивчення їх фізичних характеристик значно відставало. Таким чином, задачі, що поставлені в дисертації, є актуальними.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. З 1996 р. робота виконувалася в межах держбюджетних тем НДІ "Кримська астрофізична обсерваторія": проект "Зодіак" (1996-2000 рр.); "Дослідження фізичних параметрів астероїдів" № держ. реєстрації 0101U002246 (1999-2001 рр.); "Дослідження астероїдів і супутників у планетних системах" № 0101U002247 (2001-2003 рр.); "Астрофізичні дослідження астероїдів" № 0103U000270 (2003-2005 рр.); "Дослідження походження, еволюції і динаміки малих тіл у планетних системах" № 0103U002149 (2004-2006 рр.). Частина робіт (спостереження щойно відкритих АНЗ та обраних АГП) проведена в рамках спільних програм спостережень з Науково-дослідним інститутом астрономії Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна.

Мета і задачі досліджень. Мета роботи ? це проведення фотометричних ПЗЗ-спостережень астероїдів; визначення параметрів їх осьового обертання, розмірів, форми, фазових залежностей блиску; пошук подвійних астероїдів.

У програму спостережень були включені як відомі занумеровані астероїди, так і щойно відкриті.

Для досягнення цієї мети вирішувалися наступні задачі:

1. Проведення фотометричних спостережень обраних і щойно відкритих АНЗ і обраних АГП.

2. Аналіз даних спостережень з метою визначення параметрів обертання, форми, розмірів та інших фізичних характеристик астероїдів.

3. Аналіз кривих блиску астероїдів з метою виявлення подвійних систем серед них. супутний астероїд фотометричний земля

4. Проведення перевірки мікрометеороїдного механізму утворення супутників у астероїдів на основі наявних даних про подвійні системи.

Об'єкт дослідження: астероїди.

Предмет дослідження: фізичні характеристики астероїдів.

Методи дослідження: апертурна ПЗЗ-фотометрія, методи аналізу часових рядів, порівняльний аналіз даних.

Наукова новизна отриманих результатів. За результатами проведення фотометричних спостережень 32-х астероїдів отримано 82 криві блиску. Криві блиску 17 астероїдів отримані вперше, а для інших астероїдів вони були отримані при кутах аспекту і фази, на яких раніше не було спостережень. Уперше визначені періоди обертання 17 астероїдів (12 АНЗ і 5 АГП). Фотометричні спостереження дозволили знайти і підтвердити фотометричну подвійність астероїдів 1999 KW4 і 65803 Дідімос, а також показати, що астероїд 31345 1998 PG може теж бути подвійною системою. Аналіз даних спостережень астероїда 4197 1982 ТА виявив три періоди в коливаннях його блиску, зроблено припущення про його подвійність. Уперше були отримані фазові залежності астероїдів 5 Астрея і 444 Гіптіс до гранично малих фазових кутів (< 1°). Проаналізовано наявні дані про подвійні астероїди з метою перевірки наслідків мікрометеороїдної моделі утворення супутників у астероїдів.

Практичне значення отриманих результатів. Практична цінність дисертаційної роботи визначається досить значною кількістю отриманих даних про періоди обертання астероїдів. Внесок цих астероїдів складає близько 3% у кількість астероїдів, що мають надійно визначені періоди. Результати спостережень 3-х подвійних астероїдів дають внесок 5% у популяцію 60-ти відомих астероїдів, що мають супутники.

Отримані криві блиску астероїдів разом з іншими даними використовувалися і можуть бути використані надалі для визначення параметрів обертання астероїдів, моделювання їх форми, вивчення опозиційного ефекту, дослідження систем подвійних астероїдів.

Результати ПЗЗ-спостережень АНЗ у режимі follow-up були відправлені в Центр малих планет (МРС, США), де вони ввійшли в Банк астрометричних положень астероїдів і використовуються для поліпшення їх орбіт, що особливо важливо для вирішення проблеми захисту Землі від зіткнень з астероїдами.

Особистий внесок здобувача. У роботах [1,2] автору належать спостереження і їх обробка. Автор також брала участь у аналізі результатів і написані статей. У роботі [3] автором проведено обробку всіх спостережень. Автор брала участь в обговоренні отриманих результатів і підготовці статті до друку. У роботі [4] автор виконала вибірку значень періодів для одиночних і подвійних астероїдів у популяціях АНЗ і АГП, провела їх аналіз.. У роботі [5], яка присвячена моделюванню форми астероїдів, автору належать спостереження 4-х астероїдів, що виконані в Сімеїзі, їх обробка та аналіз результатів. У роботі [6] автор брала участь у спостереженнях, їх обробці та написанні статті. У роботах [7,8] автор брала участь в спостереженнях астероїдів 31345 1998 PG і 5626 1991 FE і обговоренні отриманих результатів. В роботах [9,10] автор брала участь в спостереженнях трьох астероїдів і обговоренні отриманих результатів.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертації доповідалися на міжнародних конференціях:

? “Космічний захист Землі - 2000” (Євпаторія, 2000 р.);

? “Asteroids, Comets, Meteors 2002” (Берлін, 2002 р.);

? “Comets, Asteroids, Meteors, Meteorites, Astroblemes, Craters” (Вінниця, 2002 р.);

? “Astronomy in Ukraine - Past, Present and Future” (Київ, 2004 р.);

? “Research of artificial and natural NEOs and other solar system bodies with CCD ground-based telescopes” (Миколаїв, 2004 р.), а також на конференції “Навколоземна астрономія ХХI ст.” (Звенигород, 2001 р.) і на міжнародній робочій групі “Фотометрія і поляриметрія астероїдів” (Харків, 2003 р.).

Результати дисертаційної роботи доповідалися також на семінарах лабораторії радіоастрономії і лабораторії фізики зірок і галактик НДІ "Кримська астрофізична обсерваторія".

Публікації. Основні результати дисертації викладені в 10 статтях, з яких 8 ? у реферованих наукових журналах, 2 ? у збірниках праць конференцій. Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, висновків і списку використаних літературних джерел, що включає 119 найменувань. Загальний обсяг дисертації складає 129 сторінок, в тому числі 37 рисунків і 5 таблиць.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У Вступі обґрунтована актуальність теми, визначено зв'язок її з науковими програмами, сформульовані основні цілі і задачі роботи, основні методи їх розв'язання. Зазначено наукову новизну отриманих результатів і їх практичну цінність, відзначено особистий внесок здобувача в наукову працю і проведену апробацію результатів.

Перший розділ є оглядом. Описано методи визначення періодів обертання астероїдів, які найбільш часто використовуються, а саме, метод Фур'є і метод Лафлера-Кінмана. Дається огляд наявних даних про періоди обертання астероїдів. Діапазон відомих швидкостей обертання астероїдів величезний: астероїд 288 Глауке має період обертання, який дорівнює 1200 год, а астероїд 2000 DO8 обертається усього за 1.3 хв. Дуже маленькі, швидко обертові астероїди знайдені серед АНЗ і є, імовірно, фрагментами, що утворилися в результаті зіткнень більш великих астероїдів. Перехід від більш великих астероїдів типу "купа каменів" до більш дрібних "монолітних" відбувається на діаметрах ? 0.15 км. Вказується на залежність швидкості обертання від розмірів астероїдів. На діаметрах близько 100 км спостерігається зменшення швидкості обертання астероїдів. Швидкість обертання астероїдів зростає зі зменшенням діаметрів в діапазоні від 40 до 10 км. При діаметрі астероїдів близько 40 км відбувається зміна розподілу швидкостей обертання, і тому величину 40 км вважають межею між "великими" і "малими" астероїдами. Наводяться гістограми розподілу астероїдів за швидкостями обертання і порівняння їх з розподілом Максвелла. Відзначено, що для астероїдів з діаметрами більшими за 40 км, розподіл близький до максвеллівського з рівнем вірогідності 95%, але не 99%. Це відхилення, хоча б частково, може викликатися астероїдами М-типу, чиї швидкості більші від швидкостей астероїдів інших таксономічних типів. Розподіл швидкостей обертання астероїдів з діаметрами 0.15 км < D < 10 км (для АНЗ) істотно відхиляється від максвеллівського. У цьому діапазоні діаметрів існує значна популяція як швидко, так і повільно обертових астероїдів. Приводяться можливі механізми їх утворення.

Описано системи подвійних астероїдів і підкреслена важливість їх відкриття і дослідження. Подвійні астероїди можуть являти собою кілька моделей: велике головне тіло і маленький віддалений супутник (наприклад, астероїди 45 Євгенія, 243 Іда), два порівнянних за розмірами тіла на відстані декількох радіусів (наприклад, астероїди 90 Антіопа, 617 Патрокл, 5381 Сехмет). Можуть існувати і контактно подвійні астероїди, яким, очевидно, є астероїд 216 Клеопатра.

Знання маси і реальних розмірів головного тіла чи обох компонентів дає можливість визначити їх об'ємну густину - фундаментальну величину, що дозволяє судити про склад і структуру астероїда, проводити порівняння між астероїдами різних таксономічних типів. Виявлення подвійних систем можливе за фотометричними даними, які одержуються за допомогою наземних телескопів. Фотометричний метод ґрунтується на виявленні ослаблення блиску, що викликається взаємними покриттями або затемненнями між компонентами в подвійній системі, що накладається на короткоперіодичну складову обертання головного тіла. При сприятливих геометричних умовах спостережень можна виявляти великі супутники в асинхронно обертових системах (тобто періоди обертання одного, або обох тіл системи не співпадають з орбітальним періодом системи). Розмір супутника повинен складати не менше 20% від діаметра головного тіла, інакше ослаблення загального блиску системи при покриттях або затемненнях буде менше ніж 0.04 зор. вел., і його важко відокремити від інших можливих ефектів на кривій блиску.

Виявляти приховані періодичності можна методами частотного аналізу (наприклад, методом Фур'є). Присутність двох періодів у кривій блиску астероїда може означати, що, або система подвійна, або астероїд вільно прецесує і тоді один період інтерпретується як період осьового обертання, а другий - як період прецесії осі.

У розділі були зроблені наступні висновки:

1. Періоди обертання відомі усього лише у 2% астероїдів від загального числа занумерованих астероїдів. Необхідно розширювати наявну базу даних про параметри обертання астероїдів. Визначення цих параметрів можливе за допомогою наземних вимірів. Накопичення даних про параметри обертання астероїдів дозволяє перевіряти пропоновані теорії і гіпотези про процес росту астероїдних тіл у протопланетній хмарі і їх еволюцію, що пов'язана з їх взаємними зіткненнями.

2. Відкриття і вивчення подвійних астероїдів несе важливу інформацію як про властивості самих астероїдів, так і про їх походження та еволюцію. Визначення параметрів подвійної системи дає можливість обчислювати об'ємну густину тіл системи ? фундаментальну величину, що дозволяє судити про склад і структуру астероїда.

В другому розділі докладно розглянуті задачі фотометричних досліджень астероїдів, описано методику спостережень і обробки даних, а також комп'ютерні програми, які використовувались, та наведено інформацію про виконані фотометричні спостереження. Криві блиску, які одержують, використовуються для розв'язання таких задач, як визначення швидкості і напрямку обертання, координат полюсу, форми астероїдів, вивчення оптичних властивостей їх поверхні, визначення діаметрів астероїдів. Зазначено, що велику частину виконаних спостережень склали АНЗ.

Усі спостереження були виконані на 1-метровому телескопі фірми Цейсс (система Річі-Кретьєна з фокусом Кассегрена 13.3 м, світлосила 1:13), розташованому в Сімеїзі, на горі Кішка. Як приймач світла використовувалася ПЗЗ-камера ST-6. На телескопі встановлено оптичний редуктор, що укорочує фокусну відстань метрового телескопа з 13300 мм до 5100 мм, тим самим збільшує поле зору камери з 2.27' х 1.17' до 5.9' х 4.5'. ПЗЗ-спостереження проводилися в фотометричних смугах V і R, близьких до стандартних UBVRІ системи Джонсона-Кузінса. Під час спостережень світлофільтри встановлюються перед оптичним редуктором.

Обробка зображень, отриманих за допомогою ПЗЗ-камери, включає вирахування темнового струму і корекцію за плоске поле. Виміри блиску астероїда і зірок порівняння на ПЗЗ знімках виконувалися методом апертурної фотометрії за допомогою програми ASTPHOT, що входить до складу програмного забезпечення, яке розроблене співробітником Берлінського інституту планетних досліджень Стефаном Моттолою (S. Mottola). Зображення на знімках виділяються діафрагмою (апертурою) у вигляді кола, визначеного розміру, і обчислюється сумарний сигнал по всім пікселям, що попали усередину цієї діафрагми. З отриманого значення віднімається фон неба, який вимірюється навколо зображення об'єкта. Зображення астероїдів, що мають значний видимий рух, виходять у вигляді треків з різною орієнтацією щодо координат ПЗЗ знімка. Для таких об'єктів використовувалася діафрагма у формі еліпса з відповідним кутом нахилу. Розміри діафрагми підбиралися так, щоб відношення сигналу до шуму було максимальним. Пакет програм С. Моттоли дозволяє також проводити визначення положень астероїдів за методом Тернера, для чого використовується астрометричний каталог GSC або USNO.

Невелике поле зору викликає труднощі при спостереженнях АНЗ, що швидко рухаються. За час спостережень протягом однієї ночі вони проходять іноді до десяти і більше зоряних полів зору ПЗЗ. При таких спостереженнях необхідно, щоб кожне нове поле мало спільні зірки з попереднім, тобто потрібно "зв'язати" зірки, для того, щоб можна було порівнювати виміри блиску астероїда, отриманого протягом ночі, з однією обраною зіркою. Для вирішення цієї задачі використовувався метод полів, що перекриваються, який був запропонований співробітником НДІ астрономії Харківського національного університету Ю.М. Круглим.

Точність ПЗЗ-спостережень залежить від часу експозиції, збільшення якого призводить до росту відношення сигналу до шуму. Стандартний запис відношення корисного сигналу до шуму (SNR) за тривалість експозиції має вигляд:

,

де ? кількість зареєстрованих фотоелектронів від об'єкта в одиницю часу, ? фон неба у фотоелектронах з одного пікселя за одиницю часу, ? темновий струм у фотоелектронах з одного пікселя за одиницю часу, ? шум зчитування в електронах на один піксель. Шум зчитування є постійною величиною і не залежить від тривалості експозиції. Зроблено оцінки точності для спостережень об'єктів різного блиску, вони складають 0.01 зор. вел для об'єктів 13-15 зор. вел., отриманих при експозиціях 1-5 хв., і ? 0.03-0.05 зор. вел. для об'єктів 15-17 зор. вел. при експозиції 4-7 хв. для смуги R.

Приведено докладні відомості всіх виконаних спостережень астероїдів із вказівкою спектральної смуги, аспектних даних для кожного об'єкта і кількості вимірів блиску для кожної ночі спостережень.

Наприкінці розділу наводяться основні висновки, у яких зазначено, що протягом 82 ночей проведені спостереження 32-х астероїдів (23-х АНЗ, восьми АГП і одного астероїда, що перетинає орбіту Марса). Спостереження чотирьох АГП проведені в рамках програми по вивченню опозиційного ефекту (ОЕ). Відзначено, що якість проведених фотометричних спостережень дозволила знайти або підтвердити фотометричну подвійність астероїдів 31345 1998 PG, 66391 1999 KW4 і 65803 Дідімос. Спостереження АНЗ 1627 Івар, 1980 Тезкатліпока, 3908 Нікс і 5587 1990 SB виконувалися в межах міжнародної кооперативної програми. Результати цих спостережень увійшли складовою частиною в роботу [9] по створенню фізичних моделей астероїдів. Були також визначені астрометричні положення щойно відкритих АНЗ, які були відіслані в Міжнародний центр малих планет (МРС, США).

Третій розділ містить результати фотометрії АНЗ і АГП. Основними об'єктами спостережень були АНЗ. Серед них були як астероїди з невідомими періодами обертання, так і астероїди, у яких періоди визначалися раніше. Спостереження останніх були необхідні для того, щоб одержати криві блиску при інших кутах аспекту спостережень і фазових кутах. Нові дані дали можливість обчислити періоди обертання з більшою точністю. Особлива увага приділялася щойно відкритим АНЗ. Такими астероїдами були, наприклад: 26760 2001 KP41, 31345 1998 PG, 2000 JG5, 86819 2000 GK137, 2000 NM, 2001 MF1.

Спостереження малих (з діаметрами менш ніж 10 км) АГП були проведені для порівняння їх фізичних характеристик з характеристиками АНЗ.

Також були виконані спостереження АГП 5 Астрея, 153 Гільда, 419 Аврелія, 444 Гіптіс і 1293 Соня при мінімальних фазових кутах, що необхідно для вивчення ОЕ.

Наведено складені криві блиску для 16-ти з 32-х астероїдів, що спостерігалися. Так, приведено результати спостережень астероїда 5587 1990 SB і модель його форми - одного з чотирьох астероїдів, спостереження яких були використані для побудови чисельних моделей. Представлено криві блиску щойно відкритих астероїдів, таких як 26760 2001 KP41, 86819 2000 GK137, 2000 NM, 2001 MF1, і 54509 2000 PH5, що має період обертання усього 12.17 хв. Для двох АГП наведено отримані фазові залежності.

У таблицях 1 і 2 представлено визначені періоди обертання 22-х АНЗ і п'яти АГП відповідно. У стовпцях приводиться номер астероїда, тип орбіти, діаметр, рік опозиції та кількість ночей, протягом яких спостерігався астероїд, значення періоду обертання, величина амплітуди кривої блиску, посилання на роботу, де опубліковано результати.

Таблиця 1

Періоди обертання і амплітуди змін блиску АНЗ

Астероїд

Орбіта**

Діаметр (км)

Опозиція

Кількість

ночей

Період

обертання

(год)

Амплітуда

(зор.вел.)

Джерело

1

2

3

4

5

6

7

8

719 Альберт

Ам

2.4

2001

2

5.801 ±0.002

0.75-1.0

[6]

1036 Ганімед

Ам

38.5

2002

4

10.308±0.005

0.13

[2]

1627 Івар

Ам

9.12

2000

1

4.80±0.01

0.40

[5]

1980 Тезкатліпока

Ам

6.7

1997

4

7.252±0.002

0.52-0.82

[5]

2100 Ра-Шалом

Ат

2.78

1997

3

19.796±0.005

0.48

?

3103 Ігер

Ап

2.5

2001

1

5.70±0.01

0.69

[6]

3908 Нікс

Ам

1

1996

1

4.427±0.001

0.24-0.32

[5]

5587 1990 SB

Ам

3.57

2001

4

5.049±0.001

0.70-1.12

[5,6]

5626 1991 FE1

Ам

3.6

1996

3

2.4860±0.0001

0.07

[7]

6455 1992 HE

Ап

3.55

2002

2

2.730±0.005

0.12

[2]

7092 Кадмус

Ап

3.18

2000

3

2.819±0.005

0.11-0.20

?

15745 1991 PM5

Ам

1.21

2000

1

?

0.10-0.27

[1]

26760 2001 KP41

Ам

2.9

2001

4

5.2993±0.0004

0.30-0.34

[6]

31345 1998 PG*

Ам

0.9

1998

2

2.516±0.001

0.13

[8]

31669 1999 JT6

Ап

2.41

2002

3

5.768±0.020

0.10

[2]

54509 2000 PH5

Ат

0.1

2003

2

0.2029 ±0.0001

0.5-0.85

?

65803 Дідімос*

Ап

1.61

2003

2

2.26±

0.1

?

66391 1999 KW4*

Ат

1.6

2000

4

2.768±0.002

0.13

[6]

86819 2000GK137

Ап

1.1

2000

1

3.024±0.003

0.16

[1]

2000 JG5

Ап

0.8

2000

1

6.055±0.010

0.97

?

2000 NM

Ап

2.6

2000

3

9.250±0.005

0.99

[1]

2001 MF1

Ам

1.92

2001

3

6.572±0.005

1.2

[6]

2002 HU11

Ам

1.21

2002

3

15.66±0.01

>0.45

[2]

Таблиця 2

Періоди обертання і амплітуди змін блиску малих АГП

Астероїд

Орбіта*

Діаметр (км)

Опозиція

Кількість

ночей

Період

обертання

(год)

Амплітуда

(зор.вел.)

Джерело

1

2

3

4

5

6

7

8

1025 Рима

ГП

5.7

1998

2

6.557±0.001

0.4

[10]

1293 Соня

МК

8.5

2003

3

2.870±0.0001

0.22

?

1355 Магоеба

ГП

9.4

2004

1

6.2±0.2

0.15

?

6317 Дрейфус

ГП

6

2002

1

5.25±0.04

1.05

[2]

22338 1992 LE

ГП

8

2002

2

3.107±0.005

0.1

[2]

Наприкінці розділу зроблено такі висновки:

1. Уперше були визначені або істотно уточнені періоди осьового обертання 22 АНЗ і п'яти АГП.

2. Проведено фотометричні спостереження п'яти малих АГП для порівняння їх характеристик з характеристиками АНЗ і розширення бази даних.

3. Одну третину всіх проведених фотометричних спостережень склали щойно відкриті АНЗ. Це дуже важливо для рішення питань, що пов'язані з астероїдною небезпекою. Визначення й аналіз їх періодів обертання також сприяє пошуку подвійних астероїдів серед них.

4. Проведено спостереження надшвидкого астероїда 54509 РН5 і визначено період його осьового обертання, що складає 12.17 хв.

5. Отримано фазові залежності астероїдів 5 Астрея і 444 Гіптіс до гранично малих фазових кутів (< 1°).

Четвертий розділ присвячено виявленню подвійних астероїдів за кривими блиску. Детально спостерігалися ті астероїди, чиї криві блиску мають незвичайну форму. У таких астероїдів аналіз даних виявляє два різні за величиною (не кратні між собою) періоди змін блиску. Ми провели спостереження трьох АНЗ, чиї криві блиску показують два періоди. Це наступні астероїди: 31345 1998 PG, 66391 1999 KW4 і 65803 Дідімос. Перші два з них були випадково обрані, і на момент спостережень про їх подвійність нічого не було відомо. В роботі приводяться результати досліджень подвійних астероїдів, що спостерігалися.

Спостереження астероїда 31345 1998 PG були проведені незабаром після його відкриття. Крива блиску приведена на рис. 1. Короткоперіодична і довгоперіодична складові кривої блиску представлені на рис. 2 і 3 відповідно.

Дослідження цього подвійного астероїда виконані в кооперації з Онджеївською обсерваторією (Чехія). Знайдено два періоди 2.5162 год і 7.0035 год (або 14.01 год). Перший з них є періодом обертання головного компонента, а другий, більш довгий, інтерпретується як період обертання меншого компонента (супутника) відносно головного тіла.

Рис. 1 Крива блиску астероїда 31345 1998 PG, яка отримана 23.10.1998 р

Рис. 2 Короткоперіодична складова кривої блиску астероїда 31345 1998 PG. Крива апроксимована Фур'є рядом 7-го ступеня

Рис. 3 Довгоперіодична складова кривої блиску астероїда 31345 1998 PG Крива апроксимована Фур'є рядом 7-го ступеня

Астероїд 66391 1999 KW4 є потенційно небезпечним для Землі об'єктом. Він спостерігався в Сімеїзі протягом 4-х ночей у 2000 р. На рис. 4 приведена крива блиску цього астероїда за 31.05.2000 р.

Рис. 4 Крива блиску астероїда 66391 1999 KW4

У 2001 р. радарні спостереження підтвердили його подвійність. Проведено аналіз результатів спостережень, виконаних у Сімеїзі та Харкові (2001 р.). Приведено складену криву блиску, яка отримана з періодом 37.821 год. Короткоперіодичні варіації блиску, які пов'язані з обертанням головного тіла системи, показали період 2.768 год [7].

Астероїд 65803 Дідімос теж відноситься до потенційно небезпечних для Землі об'єктів. Це асинхронна подвійна система, в якій період обертання головного тіла набагато коротший за орбітальний період системи. Приведено криву блиску, що демонструє явища затемнення/покриття в подвійній системі. Період обертання головного компонента складає 2.26 год, а орбітальний період другого тіла ? 11.90 год.

Були проаналізовані спостереження астероїда 4197 1982 ТА, виконані в КрАО на телевізійному цифровому фотометричному комплексі на базі 500-мм меніскового телескопа системи Максутова у жовтні 1996 р. протягом п'яти ночей. Для пошуку періодів використовувався метод Лафлера-Кінмана. Було виявлено три періоди: P1 = 3.5372 год, P2 = 4.367 год і Р3 = 20.25 год. Імовірності існування періодів P1 і P2, розраховані по методу Юркевича, складають близько 99%, а періоду P3 близько 97%. Було зроблено припущення, що астероїд ? подвійний, де знайдені періоди P1 і P2 є періодами обертання його компонент, а третій довгий період P3 може нести інформацію про період орбітального руху супутника в подвійній системі.

Наприкінці розділу зроблено висновок про можливість виявлення подвійних астероїдів з фотометричних спостережень за їх кривими блиску.

П'ятий розділ присвячено питанню утворення подвійних систем астероїдів. Коротко описані існуючі моделі утворення супутників у астероїдів, а саме:

1. Походження подвійних астероїдів шляхом захоплення.

2. Утворення подвійних астероїдів під дією приливних сил.

3. Утворення гравітаційно-пов'язаної пари тіл при зіткненні та руйнуванні астероїдів.

4. Формування подвійних астероїдів при утворенні кратерів на їх поверхні.

5. Мікрометеороїдна модель утворення супутників астероїдів, що запропонована М.М. Горькавим.

Найбільш докладно викладена недавно запропонована М.М. Горькавим мікрометеороїдна модель утворення супутників астероїдів. Ця модель пояснює походження Місяця, Харона і подвійних астероїдів без припущення про катастрофічні зіткнення. Як основний фактор зростання супутників у астероїдів вона розглядає ерозію головного тіла, що обертається, яку спричиняють мікрометеоритні і метеоритні бомбардування.

Модель припускає цілий ряд спостережних перевірок:

1. Супутники астероїдів повинні мати пряме обертання відносно основного тіла. На даний момент часу ця ознака виглядає найбільш надійним свідченням вірогідності даної моделі. Супутники повинні тяжіти до екваторіальної площини основного тіла і мати переважно кругові орбіти.

2. Ймовірність існування супутника повинна залежати від швидкості обертання астероїда. Повільні астероїди можуть узагалі не мати супутників, а астероїди із супутниками обертаються швидше, ніж астероїди без супутників.

Для перевірки наслідків, що випливають з цієї моделі, були проаналізовані наявні дані про параметри подвійних систем астероїдів. Виявилося, що нахилення орбіт супутників семи астероїдів (22 Каліопа, 45 Євгенія, 87 Сільвія, 90 Антіопа, 103 Камілла, 121 Герміона, 130 Електра, 283 Емма) лежать у діапазоні від 0п до 15.1п, а самі орбіти майже кругові, їх ексцентриситети коливаються від 0 до 0.01. Тільки астероїд 283 Емма має ексцентриситет 0.11. Ексцентриситети орбіт відомі у семи подвійних АНЗ, їх значення теж знаходяться в межах від 0.01 до 0.12 (див. http://www.asu.cas.cz/~asteroid/binneas.htm).

Було також проведено порівняння середніх швидкостей обертання одиночних астероїдів і головних тіл астероїдів, що мають супутники, серед популяцій АГП і АНЗ. Внаслідок обчислювань ми отримали, що одиночні АГП (вибірка складає 1190 об'єктів) мають середню швидкість обертання 2.45 ± 0.05 об/доб, а головні тіла подвійних систем (13 об'єктів) - 4.51± 0.21 об/доб. Для одиночних АНЗ (240 об'єктів) середня швидкість обертання становить 2.72 ± 0.26 об/доб, а для головних тіл подвійних АНЗ (19 об'єктів) - 9.28 ± 0.25 об/доб. Величини різниць обчислених нами середніх швидкостей обертання одиночних астероїдів і головних тіл подвійних астероїдів складають 2.06 об/доб і 6.56 об/доб для АГП та АНЗ відповідно. Ці значення відрізняються на рівні значно більше, ніж 3у.

Для наочності приводяться гістограми розподілу швидкостей обертання одиночних і подвійних астероїдів з популяції АГП і АНЗ. Порівняння гістограм, побудованих для одиночних астероїдів і для подвійних систем, показує їх явну відмінність.

Незважаючи на малу кількість відомих подвійних астероїдів, отримані результати свідчать про можливість утворення супутників у астероїдів за допомогою мікрометеороїдного механізму.

ВИСНОВКИ

Мета даної роботи полягала в дослідженні фізичних характеристик астероїдів. Основна увага приділялася визначенню періодів осьового обертання астероїдів і пошуку подвійних систем серед них. В 1996-2003 рр. в рамках дисертаційної роботи на 1-м телескопі були проведені фотометричні ПЗЗ-спостереження 32-х астероїдів протягом 82 ночей.

У роботі отримано наступні основні результати:

1. За проведеними фотометричними спостереженнями було отримано 82 криві блиску 32 астероїдів (23 ? АНЗ, з яких третину склали щойно відкриті астероїди, вісім ? АГП і один астероїд, що перетинає орбіту Марса ? Марс-кросер).

2. Були визначені періоди осьового обертання 22 АНЗ і астрометричні положення щойно відкритих АНЗ, які були відправлені в Центр малих планет (МРС,США), що важливо для вирішення питань, пов'язаних з астероїдною небезпекою. Вперше були визначені періоди обертання п'яти АГП.

3. Спостереження астероїдів 1627 Івар, 1980 Тезкатліпока, 3908 Нікс і 5587 1990 SB, які виконані в рамках міжнародних спільних програм, увійшли складовою частиною в роботу по створенню фізичних моделей цих астероїдів.

4. Проведені фотометричні спостереження дозволили знайти подвійність трьох астероїдів: 31345 1998 PG, 66391 1999 KW4 і 65803 Дідімос.

5. Досліджено фотометричні дані астероїда 4197 1982 ТА. Виявлено три періоди в змінах блиску. Є імовірність, що астероїд подвійний.

6. Проаналізовано наявні дані про подвійні астероїди з метою перевірки мікрометеороїдної моделі утворення супутників у астероїдів. Отримано наступні результати:

Є свідчення існування супутників саме з прямим обертанням відносно основного тіла, що і передбачає модель. Нахилення їх орбіт лежать у діапазоні від 0о до 15.1о, а самі орбіти майже кругові, їх ексцентриситети коливаються від 0 до 0.01. Тільки астероїд 283 Емма має ексцентриситет 0.11.

Порівняльний аналіз швидкостей обертання одиночних і подвійних астероїдів показав, що величини різниць обчислених середніх швидкостей обертання одиночних астероїдів і головних тіл подвійних систем астероїдів значно відрізняються, що співпадає з передбаченнями мікрометеороїдної моделі.

Показано, що відносна маса супутника в подвійних системах астероїдів зростає при зменшенні абсолютної маси головного тіла згідно з висновками мікрометеороїдної моделі.

7. В рамках програми по вивченню опозиційного ефекту отримано фазові залежності астероїдів 5 Астрея і 444 Гіптіс до гранично малих фазових кутів (< 1°).

СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Гафтонюк Н.М., Круглый Ю.Н. ПЗС-наблюдения астероидов, сближающихся с Землей, проведенные в Симеизе // Сб. трудов конференции "Околоземная астрономия ХХI века", Звенигород, 21-25 мая 2001 г. / Под ред. Л.В. Рыхловой, М.А. Смирнова, Е.С. Новиковой, Т.В. Касименко. М.: ГЕОС, 2001. С. 258 - 261.

2. Гафтонюк Н.М., Круглый Ю.Н. Фотометрические наблюдения астероидов, проведенные в Симеизе в 2002 г. // Вісник астрономічної школи.- 2005. т. 4, № 2. С. 122-125.

3. Прокофьева В.В., Гафтонюк Н.М., Таращук В.П. Три периода в изменениях блеска астероида 4197 // Астрономический вестник. 2001. т. 35, № 5. С. 1-7.

4. Gaftonyuk N.M., Gorkavyi N.N. The origin and rotation of binary asteroids // Kinematics and Physics of Celestial Bodies Suppl. 2005. № 5. P. 483-486.

5. Kaasalainen M., Pravec P., Krugly Yu.N., Љarounovб L., Torppa L., Virtanen J., Kaasalainen S., Erikson A, Nathues A., Пurechh J., Wolf M., Lagerros J. S. V., Lindgren M., Lagerkvist C.-I., Kof R., Davies J., Mann R., Kuљnirбk P., Gaftonyuk N.M., Shevchenko V.G., Chiorny V.G., Belskaya I.N. Photometry and models of eight near-Earth asteroids // Icarus. 2004. Vol.167, №1. P. 178-196.

6. Krugly Yu.N., Belskaya I.N., Chiorny V.G., Shevchenko V.G., Gaftonyuk N.M. CCD photometry of near-Earth asteroids in 2001 // Proc. of Conf. “Asteroids, Comets, Meteors 2002”, July 29-Aug. 2, 2002, Berlin, Germany. 2002. Р. 903-906.

7. Krugly Yu.N., Belskaya I.N., Shevchenko V.G., Chiorny V.G., Velichko F.P., Mottola S., Erikson A., Hahn G., Neukum G., Gaftonyuk N.M., Dotto E. The near-Earth objects follow-up program. IV. CCD photometry in 1996-1999 // Icarus. 2002. Vol.158, № 1. P. 294-304.

8. Pravec P., Sarounova L., Rabinowitz D.L., Hicks M.D., Wolf M., Krugly Yu.N., Velichko F.P., Shevchenko V.G., Chiorny V.G., Gaftonyuk N.M., Genevier G. Two-period lightcurves of 1996 FG3, 1998 PG and (5407) 1992 AX: one probable and two possible binary asteroids // Icarus. 2000. Vol.146, № 1. P. 190 - 203.

9. Shevchenko V.G., Belskaya I.N., Krugly Yu.N., Chiorny V.G., Gaftonyuk N.M. Asteroid observations at low phase angles. II. 5 Astraea, 75 Eurynome, 77 Frigga, 105 Artemis, 119 Althaea, 124 Alkeste and 201 Penelope // Icarus. 2002. Vol.155, № 2. P. 365-374.

10. Shevchenko V.G., Krugly Yu.N., Chiorny V.G., Belskaya I.N., Gaftonyuk N.M. Rotation and photometric properties of E-type asteroids // Planetary and Space Science. 2003. Vol.51, № 9-10. P. 525-532.

АНОТАЦІЯ

Гафтонюк Н.М. Періоди обертання і подвійність обраних астероїдів. ?Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.03.03 ? Геліофізика і фізика Сонячної системи. ? Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Київ, 2005.

Дисертація присвячена визначенню періодів обертання астероїдів і виявленню подвійних астероїдів за фотометричними даними. Робота базується на ПЗЗ-спостереженнях, які проведені на 1-м телескопі НДІ "Кримська астрофізична обсерваторія" в Сімеїзі. Фотометричні ПЗЗ-спостереження астероїдів у Сімеїзі були розпочаті в межах Європейської програми "Астероїдна небезпека". В зв'язку з цим спостерігалися переважно астероїди, що наближаються до Землі (АНЗ). Особлива увага приділялася щойно відкритим АНЗ. Для щойно відкритих АНЗ були визначені їх астрометричні положення і відправлені в Центр малих планет (МРС, США). Проводилися також спостереження астероїдів головного поясу (АГП) для вивчення опозиційного ефекту і для порівняльного аналізу характеристик АНЗ і малих (з розмірами менш 10 км) АГП. Усього було отримано 82 криві блиску 32 астероїдів (23 - АНЗ, 8 - АГП і 1 астероїд, що перетинає орбіту Марса) протягом 82 ночей.

Уперше були визначені періоди осьового обертання 12 АНЗ, з яких 6 були щойно відкритими, і 5 - АГП. Спостереження 4 АНЗ були проведені в рамках міжнародних спільних програм у широкому діапазоні зміни кутів фаз і аспекту, що дозволило побудувати моделі форм цих астероїдів.

Отримано фазові залежності астероїдів 5 Астрея і 444 Гіптіс.

Аналіз кривих блиску 4 АНЗ виявив у них наявність двох періодів обертання, було зроблене припущення, що ці астероїди можуть бути подвійними. Подвійність двох з них була підтверджена радарними спостереженнями.

Порівняльний аналіз наявних даних про подвійні та одиночні астероїди показав можливість утворення супутників у астероїдів, виходячи з мікрометеороїдної моделі.

Ключові слова: астероїди, подвійні астероїди, фотометрія, астрометрія, криві блиску, частотний аналіз.

АННОТАЦИЯ

Гафтонюк Н.М. Периоды вращения и двойственность избранных астероидов. ?Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.03.03 - Гелиофизика и физика Солнечной системы. - Главная астрономическая обсерватория НАН Украины, Киев, 2005.

Диссертация посвящена определению периодов вращения астероидов и обнаружению двойных астероидов по фотометрическим наблюдениям. Работа основана на ПЗС-наблюдениях, выполненных на 1-м телескопе НИИ “Крымская астрофизическая обсерватория” в Симеизе. Фотометрические ПЗС-наблюдения астероидов в Симеизе были начаты в 1996 г. в рамках Европейской программы “Астероидная опасность”. В связи с этим наблюдались преимущественно астероиды, сближающиеся с Землей (АСЗ). Особое внимание уделялось вновь открытым АСЗ. Для вновь открытых АСЗ были определены их астрометрические положения и отправлены в Центр малых планет (МРС, США). Проведены также наблюдения астероидов главного пояса (АГП) для изучения оппозиционного эффекта и для сравнительного анализа характеристик АСЗ и малых (с диаметрами менее 10 км) АГП. Всего было получено 82 кривые блеска 32 астероидов (23 - АСЗ, 8 - АГП и 1 астероида, пересекающего орбиту Марса) в течение 82 ночей.

По результатам наблюдений впервые определены периоды осевого вращения 12-ти АСЗ, из которых 6 были вновь открытыми, и 5 АГП.

Астероид 54509 2000 РН5 имеет самый короткий период осевого вращения, который мы наблюдали в данной выборке из 23 АСЗ, он составляет всего 0.2029 ч, что соответствует скорости вращения 118.3 об/сут. Этот астероид имеет диаметр около 100 м. Такие небольшие и быстро вращающиеся астероиды являются, скорее всего, монолитами, в отличие от астероидов с диаметрами больше 150 м, которые могут представлять собой “груду камней”. Семь астероидов показали периоды вращения в интервале 2.3-3 ч (10.4-8 об/сут), что близко к границе прочности астероидов (“груды камней”) 2.2 ч (10.9 об/сут). Периоды вращения остальных астероидов лежат, в основном, в диапазоне от 4 до 10 ч (6-2.4 об/сут). Все наблюдавшиеся нами АСЗ (за исключением трех) имеют диаметры от 1 км до 4 км. Полученные результаты соответствуют наблюдаемому распределению АСЗ по скоростям вращения.

Наблюдения астероидов 1627 Ивар, 1980 Тезкатлипока, 3908 Никс и 5587 1990 SB были проведены в рамках международных совместных программ в широком диапазоне изменения углов фаз и аспекта, что позволило построить модели форм этих астероидов.

Для сравнительного анализа характеристик малых АГП и АСЗ проведены наблюдения астероидов 1025 Рима, 6317 Дрейфус и 22338 1992 LE, принадлежащих главному поясу астероидов. Астероиды 1355 Магоэба и 1293 Соня, которые наблюдались с целью изучения оппозиционного эффекта, также имеют диаметры менее 10 км. Найденные периоды осевого вращения этих пяти АГП лежат в интервале от 2.9 до 6.6 ч, что характерно и для АСЗ. Это указывает на возможную генетическую связь АСЗ и сходных с ними по размерам АГП. Наблюденные АГП существенно разнятся амплитудой изменения блеска. Среди них выделяются астероиды 6317 Дрейфус и 22338 1992 LE, чьи амплитуды изменений блеска достигают соответственно 1.05 и 0.1 зв. вел. Это свидетельствует о том, что форма тела астероида 6317 Дрейфус вытянутая, сигарообразная, а 22338 1992 LE - близка к сфере. Для астероида Дрейфус полученная амплитуда позволила оценить отношение полуосей двухосного эллипсоида, аппроксимирующего его форму, a:b ~ 5:2. Таким образом, среди АГП с диаметрами менее 10км встречаются объекты как почти сферической формы, так и значительно вытянутые.

Приведены фазовые зависимости астероидов 5 Астрея (среднеальбедный астероид S-типа) и 444 Гиптис (темный астероид С-типа), полученные до предельно малых фазовых углов (< 1°).

Анализ проведенных фотометрических наблюдений АСЗ 31345 1998 PG, 66391 1999 KW4 и 65803 Дидимос и выявил у них два периода в изменениях блеска. Сделано предположение, что эти астероиды - двойные системы. Двойственность астероидов 65803 Дидимос и 66391 1999 KW4 подтверждена радарными наблюдениями. Анализ данных АСЗ 4197 1982 ТА позволил найти три периода в изменениях блеска. Есть вероятность, что астероид двойной. Два коротких периода, около 4 ч, интерпретированы как периоды вращения компонент двойной системы, а длинный период, 20.25 ч, - как орбитальный.

Рассмотрены различные механизмы образования спутников у астероидов и наиболее подробно - микрометеороидная модель, предложенная Н.Н. Горькавым. Эта модель объясняет происхождение Луны, Харона и двойных астероидов без предположения о катастрофических столкновениях. В качестве основного фактора роста спутников у астероидов она рассматривает эрозию главного вращающегося тела под воздействием микрометеоритной и метеоритной бомбардировки. Существенным требованием для формирования спутника является требование довольно быстрого вращения астероида.

С целью проверки следствий, вытекающих из микрометеороидной модели образования спутников у астероидов, проведен сравнительный анализ имеющихся данных о двойных и одиночных астероидах. Показано, что одиночные АГП имеют среднюю скорость вращения 2.45 ± 0.05 об/сут, а АСЗ - 2.72 ± 0.26 об/сут. Средняя скорость вращения главных тел двойных АГП (13 объектов) составляет 4.51± 0.21 об/сут, а двойных АСЗ (19) ? 9.28 ± 0.25 об/сут. Величины разностей, вычисленных средних скоростей вращения одиночных астероидов и главных тел двойных астероидов, составляют 2.05 об/сут для АГП и 6.56 об/сут для АСЗ, которые различаются на уровне больше, чем 3у.

Еще одним подтверждением микрометеороидной модели является, то, что известные на сегодняшний день спутники астероидов имеют прямое орбитальное движение и орбиты с незначительным наклоном и эксцентриситетом.

Таким образом, выполненное исследование подтверждает возможность образования спутников в результате процессов, описанных микрометеороидной моделью.

Ключевые слова: астероиды, двойные астероиды, фотометрия, астрометрия, кривые блеска, частотный анализ.

ABSTRACT

Gaftonyuk N.M. The rotational periods and binarity of selected asteroids. ? Manuscript.

Thesis for a degree of candidate of physical and mathematical sciences by the speciality 01.03.03 ? Heliophysics and Physics of Solar System. ? Main Astronomical Observatory of NAS of Ukraine, Kiev, 2005.

The thesis is devoted to determination of rotational periods of asteroids and to detection of binary asteroids by photometric observations. The work is based on CCD-observations carried out using 1-m telescope of Crimean Astrophysical Observatory in Simeiz. CCD-observations of asteroids have been initiated in 1996 in frame of European program "Asteroid hazard" in 1996. That is why near-Earth asteroids (NEAs) were the main purpose of observations. Special emphasis was pointed on recently discovered NEAs.

Observations of main belt asteroids (MBAs) have been also made for a study of brightness opposition effect and for a comparative analysis of rotation properties of NEAs and small (D<10 km) MBAs features. Totally 32 asteroids were observed (among them 23 ? NEA, 8 ? MBA and 1 ? Mars-crosser) during 82 nights.

The rotation periods of 12 NEAs (including 6 recently discovered) and 5 MBAs were determined for the first time. The four NEAs were observed in a wide range of phase and aspect angles allowed constraining computer models of these bodies.

The magnitude-phase dependencies of asteroid 5 Astraea and 444 Gyptis have been obtained down to very small phase angles (< 1°). Astrometric positions were determined for observed NEAs.

Analysis of the obtained lightcurves of 4 NEAs has revealed two rotation periods, which were assumed to indicate their binary nature. Binarity of two of them was confirmed by radar observations.

The comparative analysis of available data of binary and single asteroids confirms consequences of the micrometeoroid model of the formation of asteroid satellites.

Key words: asteroids, binary asteroids, photometry, astrometry, lightcurves, frequency analysis.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Життя людей на планеті Земля. Можливі причини руйнування Землі та необхідності її залишити. Чорні діри як монстри Всесвіту, загроза від астероїдів. Місця для колонізації, пристосування до життя на інших планетах Сонячної системи або у відкритому космосі.

    научная работа [20,3 K], добавлен 11.11.2010

  • Приналежність до подвійної системи. Відкриття подвійних зірок. Вимірювання параметрів подвійних зірок. Подвійність тісних пар зірок. Рентгенівські подвійні зірки. Крива блиску типової затменної змінної зірки. Прямий спосіб обчислення зоряних мас.

    реферат [60,0 K], добавлен 01.05.2009

  • Уявлення про систему світу, розташування в просторі і русі Землі, Сонця, планет, зірок і інших небесних тіл. Спостереження переміщення Сонця серед зірок. Перша геліоцентрична система, обертання небесних сфер. Вивчення будови Галактики, Чумацького Шляху.

    реферат [41,5 K], добавлен 09.09.2009

  • Історія спостережень за Меркурієм з найдавніших часів і до наших днів. Основні фізичні характеристики та особливості руху планети, період обертання навколо Сонця і тривалість сонячної доби. Атмосфера і фізичні поля та модель внутрішньої будови Меркурія.

    реферат [1,1 M], добавлен 15.11.2010

  • Астероїди поясу Койпера та близькоземні астероїди їх небезпека міф чи реальність. Про метеорні кратери та інші наслідки падіння метеорів, їх види та руйнівна сила. Концепція створення та застосування багатоешелонової системи захисту землі від небезпеки.

    реферат [29,6 K], добавлен 16.07.2010

  • Розмір, маса та елементний склад планет-гігантів: Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна. Газоподібна атмосфера планет, її перехід в ядро з рідкого та твердого металічного водню. Обертання навколо планет-гігантів супутників. Історія відкриття планет-гігантів.

    презентация [1,5 M], добавлен 22.03.2012

  • Історія виникнення планети Земля та її фотознімки з космосу. Вплив добового обертання планети навколо своєї осі на ритміку живої та неживої природи. Поняття календарного та астрономічного літа. Внутрішня та зовнішня будова супутника Землі - Місяця.

    презентация [906,2 K], добавлен 22.12.2013

  • Роль спостережень в астрономії. Пасивність астрономічних спостережень по відношенню до досліджуваних об'єктів. Залежність виду неба для спостерігача від місця спостереження. Висновки про лінійні відстані і розміри тіл на підставі кутових вимірювань.

    презентация [1,8 M], добавлен 23.09.2016

  • Розгляд історії запуску на орбіту супутників та їх значення у дослідженні природних ресурсів Землі. Використання каталогів радіаційних характеристик земних об'єктів з метою оцінки стану природних утворень. Вивчення причин виникнення чорних дір.

    контрольная работа [44,3 K], добавлен 14.03.2010

  • Положення в Сонячній системі, атмосфера, клімат та особливості поверхні планети Марс. Орбітальні та фізичні характеристики природних супутників Фобоса та Деймоса, їх відкриття, форма та дослідження поверхні. Поняття та створення штучних супутників.

    презентация [526,2 K], добавлен 17.01.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.