健神星

小行星

健神星小行星序号(10) 健神星)位于主带,是一颗主要的小行星。它的直径为434千米(270英里),质量占主带小行星总质量的2.9%[8]。按体积和质量划分,它是太阳系第四大的小行星。在一些光谱分类中,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,仅次于谷神星

(10) 健神星(HYGIEA) ⯚ (阿斯克莱皮乌斯的棒(一种与医学相关的古希腊符号)。)
发现 [1]
发现者安尼巴莱·德·加斯帕里斯
发现日期1849年4月12日
编号
命名依据Hygieia[2]
其它名称A900 GA
小行星分类主带健神星族英语Hygiea family
形容词Hygiean
轨道参数[1]
历元 2019年4月27日 (JD 2458600.5)
不确定参数 0
观测弧170.23 yr (62,175 days)
远日点3.4948 AU
近日点2.7882 AU
半长轴3.1415 AU
离心率0.1125
轨道周期5.57 yr(2033.8 日)
平均轨道速度16.76 km/s
平近点角152.18°
轨道倾角3.8316°
升交点黄经283.20°
近日点参数312.32°
本征轨道参数[3]
本征半长轴3.14178 AU
本征离心率0.1356
本征倾角5.1039°
本征平均运动64.6218  /
本征轨道周期5.57088
(2034.762 d)
近日点岁差128.544 弧秒 /
升交点黄经岁差−96.9024 弧秒 /
物理特征
大小450 km × 430 km × 424 km
± 10 km × 10 km × 20 km
质量(8.32±0.8)×1019 kg (representative)[4]
平均密度1.94±0.19 g/cm3[4]
自转周期13.82559±0.00005 h[5]
27.623 h (1.15 d)[1] (dated)
几何反照率0.0717 [1]
温度≈164 K
max: 247 K (−26°C) [6]
光谱类型C-type[1]
视星等9.0[7] to 11.97
绝对星等(H)5.43[1]
角直径0.321″ to 0.133″

使用甚大望远镜SPHERE英语VLT-SPHERE在2017和2018观测的影像,于2019年10月宣布健神星有一个几乎是球体的形状,这至少符合流体静力平衡,因此够资格成为一颗矮行星[5][9]

观测 编辑

 
2MASS巡天观测拍摄到的健神星。

尽管它很大,但是从地球观测的健神星似乎非常暗淡。这是由于它的表面黑暗和位置在主带外缘。因此,安尼巴莱·德·加斯帕里斯在1849年4月12日发现它之前,已经有6颗较小的小行星被观测到。健神星在大部分的时候,它的视星等只有+10.2等,依然比灶神星暗4星等。要看到它至少要口径100-毫米(4-英寸)的望远镜。然而,当它在近日点时冲,它的视星等可以达到+9.1等,使用10X50的双筒望远镜就可以看见[10]

发现和命名 编辑

1849年4月12日,安尼巴莱·德·加斯帕里斯意大利那不勒斯(年仅29岁)发现健神星[11],这是他发现的9颗小行星中的第一颗。它的名字来自希腊神话健康女神许癸厄亚(医神阿斯克勒庇俄斯之女)。

那不勒斯天文台台长欧内斯特·卡波西英语Ernesto Capocci将这颗小行星称为Igea Borbonica ("波旁许癸厄亚"),以纪念统治那不勒斯的两西西里王国的家族[12]。然而约翰·罗素·欣德英语John Russell Hind在1852年写道:"一般都称它为健神星,没有必要的前置词(波旁)经常省略"[12]

在19世纪,健神星的英文名称10 Hygiea偶尔被误拼写成Hypeia,《皇家天文学会每月通报》就是一个例子[13]

中文译名的变化 编辑

健神星命名的来源许癸厄亚(Hygieia)是医神阿斯克勒庇俄斯的女儿,中国首次出现这颗小行星的中文译名是由伟烈亚力李善兰翻译约翰·赫歇尔的《谈天》(Outlines of Astronomy),原文1859年由上海墨海书馆刊行,当时的译名是“医女星”[14],名字没有译错,不过因为许癸厄亚也是掌管卫生和健康的女神,英语 hygiene (卫生) 是从 Hygieia 而来,不知道为什么这颗星的中文名字后来需要改译为“健神星”[15] 而非“卫神星”或者“卫女星”。

物理性质 编辑

 
四颗最大小行星的相对大小。健神星在最右边。
 
VLT-SPHERE于2017年6/7月间拍摄的健神星影像,可见表面的明亮特征和几个暗坑。当时,健神星以南半球正对着地球。
 
The IAU 2006年提案草案将健神星列为潜在的矮行星候选者[16]

根据光谱的证据,健神星的表面被认为是由类似于碳质球粒陨石的原始质材料组成。在其表面也检测到受到水溶液改变的物质,这可能表示冰的存在,以及在过去曾被加热到水可以液化[17]。原始的表面组成表明,相较于其它大型的微行星,像是灶神星 [来源请求],在太阳系形成初期,健神星上的冰尚未融化[17]

使用甚大望远镜在2007年拍摄的影像,可以看到明亮的表面的特征,以及至少两个黑暗的坑穴,分别以拉丁文的单字命名为Serpens(蛇)和Calix(杯子),但尚未获得认可[a][4]。Serpens的直径约180公里,Calix约为90公里[4][5]

健神星是在柯克伍德空隙的2.82AU之外,主带外侧中最大的一颗黑暗 C型小行星[18]。健神星的直径平均值是434 ± 14公里[5],然而早期的研究(Ragazzoni et al., 2000)认为它有明显的扁平型状,半主轴的比值为1.11(比四大小行星智神星灶神星、已成为矮行星谷神星等大得多。)[19][17];最近的结果表明,健神星更像球体,轴比为1.06[b],与麦克劳林椭圆体英语MacLaurin ellipsoid一致[5]。除了是四大小型星中最小的一颗,健神星和谷神星一样,密度相对较低,更接近于木星土星的冰卫星,而非类地行星或石质小型星[20]

虽然他是该区域最大的天体,但由于其黑暗的表面和与太阳的距离比平均距离还远,因此从地球上观测到的健神星显得非常黯淡。事实上,它是前23颗小行星中第三暗的,只有(13) 芙女星(17) 海女星时的平均视星等比它低[21]。在大多数冲的时候,健神星的视星等落在+10.2附近[21],这比灶神星要暗4个星等,至少要4-英寸(100-毫米)的望远镜才能观测得到[22]。然而,在近日点冲时,健神星的亮度可以达到+9.1等,可能只要使用10X50的双筒望远镜就可以观赏。不像在小行星带中比它小的704 Interamnia511 Davida随时都能用双筒望远镜看见[10]

地基的天文学家总共已经观测过17次的健神星掩星事件[23][24],其中两次(2002年和2014年)有大量的观测员进行观测。这些观测被用来估计健神星的大小、形状和自转轴[25]哈伯太空望远镜的观测虽然不能解决问题,但已排除它有直径大于16千米(9.9英里)以上的卫星的可能性[26]

轨道和自转 编辑

 
相对于类地行星和木星轨道的健神星轨道动画。

健神星在与太阳平均距离3.14AU(天文单位)的轨道上运行,是"四大"小行星中离太阳最远的。它离黄道很近,轨道倾角只有4°[17]。它的轨道不如谷神星或灶神星的圆,离心率大约0.12 [1]。尽管它的近日点黄经与灶神星和谷神星非常相似,但它的升交点和降交点却相反。虽然它的近日点非常接近谷神星和智神星的平均距离,但因为总是在黄道的对立面上,健神星与这些较大的小行星之间不可能发生碰撞[来源请求]。在2056年,健神星将接近谷神星至0.025AU的距离,然后在2063年接近智神星至0.020AU[27][与来源不符]。健神星的远日点延伸至小行星主带边缘的极端远处,到达与木星有着3:2轨道共振希尔达族周围[28]

做为最巨大的小行星之一,健神星被小行星中心用来计算摄动 [29]

健神星与木星和土星处于不稳定的三体均值运动共振[30]。计算得到健神星的李雅普诺夫时间是30,000年,显示它占据着一个浑屯的轨道。由于行星的引力摄动,它的轨道会随着时间随机变化[30]。它是这种共振中编号最小的小行星(下一颗是 (70) 蟹神星[30][31]

根据甚大望远镜在2017年和2018年测量的结果,确定健神星的自转周期约为13.8256小时[5]。其单峰光曲线的振幅为0.27星等[4],这在很大程度上归因于反照率的变异[5]截至September 2019年 (September 2019-Missing required parameter 1=month!)。因为光曲线有双重的模糊性,而颀长周期的自转加重了这种模糊性,使得单夜的望远镜观测充其量只是完整自转的一部分,使得健神星的自转方向尚不清楚,但认为它是[顺行和逆行|[逆行]]的[17]。光曲线的分析显示,健神星的极点指向黄道坐标 (β, λ) = (30°, 115°) 或 (30°, 300°) ,误差大约10°[32]。这两种情况下的转轴倾角约为60°[32]

健神星族 编辑

 
健神星族的位置和结构。

健神星是小行星族健神星族的主要成员,占主带小行星的1%[来源请求]。这个家族大约是20亿年前一颗直径约100公里的小行星与原本的健神星相撞后形成的。由于健神星上的撞击坑太小,无法容纳喷出雾的体体,因此认为原本的健神星完全被撞击破坏,并且大部分的碎片重新凝聚形成这个家族,而有少部分的碎片逃脱了。健神星几乎包含这个家族总质量(超过98%)[5]

相关条目 编辑

注解 编辑

  1. ^ 等待IAU的批准。
  2. ^ 最长轴和最短轴之间的比率为 [5]

参考资料 编辑

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外部链接 编辑


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