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怂女星

小行星



怂女星（小行星序号：130 Elektra）是一颗在主小行星带外侧的大型小行星，和有三颗小行星卫星的四合星系统。它于1873年2月17日由天文学家克利斯蒂安·彼得斯在纽约利奇菲尔德天文台发现，并以希腊神话中的复仇者厄勒克特拉命名。

怂女星（130 Elektra）
VLT-SPHERE（英语：VLT-SPHERE）在2019年8月5日以调适光学拍摄的怂女星[1]
发现[2]
发现者C. H. F. Peters
发现地Litchfield Obs.
发现日期1873年2月17日
编号
命名依据Electra[3]
其它名称A873 DA[4]
小行星分类主小行星带[2][4] · (外侧)[5]
背景[6]
形容词Elektrian /ɪˈlɛktriən/[8]
轨道参数[4]
历元 1 July 2021年7月1日（JD 2459396.5）
不确定参数 0
观测弧127.53 yr（46,582 日）
远日点3.7808 AU
近日点2.4725 AU
半长轴3.1266 AU
离心率0.20923
轨道周期5.53 yr (2,019 d)
平近点角87.758°
轨道倾角22.782°
升交点黄经145.009°
近日点参数237.588°
已知卫星3
物理特征
大小c/a = 0.57±0.04[1]
262 × 205 × 164±3% km[9]
质量(6.4±0.2)×1018 kg[1]
(7.0±0.3)×1018 kg[10]
平均密度1.55±0.07 g/cm3[1]
自转周期5.224663±0.000001 h[9][1]
转轴倾角156°[1]
极黄纬–88°[9]
极黄经71°[9]
几何反照率0.067 （计算值）[1]
0.086±0.015（NEOWISE）[4][6]
0.0755±0.0110（IRAS）[11][6]
表面温度 最低 平均 最高
Kelvin ~157 251
Celsius -23°
光谱类型G（托连分类法）[4]
Ch（SMASS）[4]
绝对星等(H)7.21[4][2] · 7.05[1]

怂女星的直径为215千米，质量为1.28×1019千克，公转周期为2017.954天。它有两颗卫星：一颗直径为4千米，轨道半径约为1170公里；一颗直径约为2千米，轨道半径约为前者的三分之一。2022发现第三颗卫星，成为有史以来第一个探测到的四联星系统。[12]

描述

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以光变曲线为基础建立的怂女星3D模型。

怂女星具有G-型小行星的光谱，因此它可能有与谷神星相似的表面。在它的表面也已经检测到有机化合物的光谱特征[13]，并显示水蚀变的证据[14]。

在1990年代后期，一个由全球天文学家组成的网路收集了光曲线数据，这些数据最终用于推导包括怂女星在内的10颗新小行星的自旋状态和形状模型。它的光度曲线形成一个双正弦曲线，而形状模型被拉长，导出的旋转轴垂直于黄道的平面[15][16]。

光学观测发现了这颗小行星的三颗卫星。一旦知道了卫星的轨道，就可以可靠地确认怂女星的质量。这个值是6.6×1018公斤，表示密度是 1.3 ± 0.3 g/cm³。光学观测也确定怂女星的形状非常不规则，以及给出其表面上各处的反照率有5-15%的差异[17][18][19]。

掩星

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于2018年4月21日从欧洲多处地点观察到的怂女星掩星，显示它剖面的轮廓。

自2007年以来，已经观测到怂女星在十几颗恒星前经过，最引人注目的是2018年4月21日，当时分布在欧洲五个国家的30多名公民天文学家记录了一颗11等恒星的光度突然下降。和弦的天空平面图揭示了一个花生形的天体，可能是太阳系历史早期两体合并的结果。观测弦在天球平面的图显示了一个花生形状的天体，显示可能是两个太阳系天体在早期合并的结果[20][21]。

卫星

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怂女星有三颗直径只有几公里的天然卫星在轨道上绕行，这些卫星都尚未命名的。与怂女星的主体一起，它们组成了一个四合星系统。鉴于它们的光谱相似，这些卫星被认为是由撞击产生的破坏，产生的怂女星碎片[22]。截至2021年11月 (2021-11)，怂女星拥有所有主带小行星中最多的卫星，并且是太阳系中唯一已知的四小行星系统[23]。这三颗卫星都很微小，并且轨道与怂女星非常接近，这使得它们因为怂女星明亮的眩光遮蔽，而难以观测到它们。需要具有调适光学系统和先进的数位图像处理技术的最大望远镜来详细研究卫星的性质[17][22]。

怂女星的卫星[22][10]
名称 发现 宣布 直径（km） 半长轴（km） 轨道周期（d） 离心率 倾角（°）[a] 升交点（°） 近星点引数（°） 平近点角（°）
S/2014 (130) 2[23] 2014-12-09 2021-11-06 1.6±0.4 344±5 0.679±0.001 0.33±0.05 129±24 127±18 23±11 —
S/2014 (130) 1[22] 2014-12-06 2014-12-16 2.0±0.4 501±7 1.192±0.002 0.03±0.03 156±7 187±10 235±18 —
S/2003 (130) 1[24] 2003-08-15 2003-08-17 6.0±0.6 1297.58±0.54 5.287±0.001 0.0835±0.0096 160.21±1.50 176.1±5.7 184.4±14.1 117.3±11.7

S/2003 (130) 1

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怂女星四重系统的轨道图

S/2003 (130) 1是怂女星大和最外层的卫星，假设其照率与主星相同，则径约为6 km（3.7 mi）[22]。它是由梅林（W. J. Merline）领导的天文学家小组，使用夏威夷毛纳基山天文台的凯克II望远镜在 2003年8月15日由发现的。发现的影像显示，该卫星在近红外K波段上的视星等与怂女星的差异为8.5等。该小组在2003年8月17日用凯克II望远镜重新观测后，确认了该卫星的存在。这一发现在同一天宣布，卫星被赋予临时名称S/2003(130) 1[24]。

S/2003 (130) 1的轨道距离怂女星1,300 km（810 mi），周期为5.3天。它的轨道有适度的离心率，其值为0.08；相对于天球赤道的倾斜度为160°。对怂女星系统的初步模拟表明，S/2003 (130) 1的半长轴在20年内的振荡小于1.4 km（0.87 mi）。2014年12月的近红外观测显示，S/2003 (130) 1以及S/2014 (130) 1显示出与怂女星相似的光谱，支持它们是破坏性碰撞碎片的假设[22]。

S/2014 (130) 1

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红外VLT-SPHERE（英语：VLT-SPHERE）图像的拼贴画显示了怂女星在2014年12月6日至31日分辨的形状（亮度弱化）及其两个卫星的位置。S/2003 (130) 1是较亮的天体，而 S/2014 (130) 1是第二幅和第三幅图像中可见的较暗的内侧天体[25]。

S/2014 (130) 1是怂女星的第二颗卫星（按距离和发现顺序排列）。它于2014年12月6日由B. Yang领导的天文学家团队使用位于智利帕瑞纳山 甚大望远镜的南十字望远镜（Melipal，UT3）上的调适光学系统VLT-SPHERE（英语：SPHERE）发现的[25]。发现时的观测显示，这颗卫星的近红外星等比怂女星暗了10星等，如果它具有与怂女星相同的反照率，则相当于直径约为2 km（1.2 mi）[18][22]。这一发现于2014年12月16日宣布，但该卫星被错误地指定为S/2014 (130) 2，但随后立即更正为S/2014 (130) 1[18]。

S/2014 (130) 1的轨道距离怂女星500 km（310 mi），轨道周期1.2天。比外侧的S/2003 (130) 1近2.5倍，速度快了4倍。它大致圆形的轨道相对于天体赤道倾斜156°。对怂女星系统的初步模拟表明，S/2014 (130) 1的半长轴振荡在超过20年的时间仍小于100米（330英尺）。2014年12月的近红外观测显示，S/2003 (130) 1以及S/2014 (130) 1显示出与怂女星相似的光谱[22]。

S/2014 (130) 2

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2021年11月6日，天文学家贝尔代乌（A. Berdeu）、兰洛伊斯（M. Langlois）和瓦希尔（F. Vachier）报导了从VLT-SPHERE在2014年12月9日至31日之间拍摄的档案图像中发现了第三颗近距离卫星，使怂女星成为第一个被发现和成像的四重系统主带小行星[23]。这第三颗卫星的临时名称为S/2014 (130) 2，在拍摄影像当时，因为它的微弱和靠近怂女星而被明亮的眩光遮蔽，因此没有被发现。由于这些原因，S/2014 (130) 2必须通过 图像减法（英语：Image subtraction）消除怂女星的明亮眩光来测量。这颗卫星的直径约为1.6 km（0.99 mi），与怂女星的近红外星等差异为10.5星等[10]。这颗卫星已在2016年2月和2019年7月至8月的后期VLT图像中得到确认[10]。

S/2014 (130) 2的半长轴为344 km（214 mi），轨道周期为0.68日（16小时），是系统中最靠近怂女星的卫星。相较于另外两颗卫星，S/2014 (130) 2的轨道非常古怪，它具有0.33的高离心率，相对于怂女星自转轴的倾角约为38°（相对于天球赤道为129°）。这颗卫星与怂女星非常接近，这使得它的轨道受到摄动的影响。由于怂女星不规则的形状引起引力场的不规则（参见地电势模型（英语：Geopotential model）），这或许能释S/2014 (130) 2异常的轨道[10]。

注解

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  1. ^ 相对于天球赤道

参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Vernazza, P.; Ferrais, M.; Jorda, L.; Hanuš, J.; Carry, B.; Marsset, M.; et al. VLT/SPHERE imaging survey of the largest main-belt asteroids: Final results and synthesis (PDF). Astronomy & Astrophysics. October 2021, 654: 48 [2022-03-01]. Bibcode:2021A&A...654A..56V. S2CID 239104699. doi:10.1051/0004-6361/202141781  . A56. （原始内容存档 (PDF)于2022-05-17）. 
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外部链接

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