[論文レビュー] NEOWISE Reactivation Mission Year One: Preliminary Asteroid Diameters and Albedos

C. R. Nugent, A. Mainzer+8 more|arXiv (Cornell University)|Sep 8, 2015

Astro and Planetary Science被引用数 5

ひとこと要約

本論文では、NEOWISE再活性化ミッションの初年度（2013年12月〜2014年12月）の赤外線観測に基づき、7,959個の小惑星の予備的な直径とアリデッドを提示している。WISEの3.4および4.6μmデータの熱モデルを用いて、良好なH視等級が利用可能な場合、直径推定値の精度は約20%、アリデッドの決定精度は約40%に達し、熱的に特徴付けられた小天体のカタログが顕著に拡充された。

ABSTRACT

We present preliminary diameters and albedos for 7,959 asteroids detected in the first year of the NEOWISE Reactivation mission. 201 are near-Earth asteroids (NEAs). 7,758 are Main Belt or Mars-crossing asteroids. 17% of these objects have not been previously characterized using WISE or NEOWISE thermal measurements. Diameters are determined to an accuracy of ~20% or better. If good-quality H magnitudes are available, albedos can be determined to within ~40% or better.

研究の動機と目的

• NEOWISE再活性化ミッションからの赤外線熱測定を用いて小惑星の物理的性質を特徴づけること。
• WISEデータの熱モデルを用いて、小惑星の直径と幾何的アリデッドをより高い精度で決定すること。
• 特に、WISE や NEOWISE で以前に測定されていなかった小惑星を含め、熱的に特徴付けられた小惑星の数を拡大すること。
• 近地小惑星および主小惑星帯小惑星のサイズとアリデッドデータを提供することで、地球防衛および小惑星科学を支援すること。
• 初期冷却後NEOWISE測定値と一貫性を示す熱モデルの結果を検証すること。

提案手法

• WISE衛星の3.4および4.6μm検出器を太陽同期極軌道で運用するNEOWISE再活性化ミッションの赤外線サーベイデータを活用した。
• 個々の露出の機器的・光度的・天球的校正に、WISE科学データシステムを適用した。
• 熱放射と可視光等級データから、小惑星の直径と幾何的アリデッドを導出するための熱モデル技術を用いた。
• サーベイデータ内の移動天体を検出し追跡するため、NEOWISE移動天体処理システムを用いた。
• 校正済みのフラックス測定値と可視光の絶対等級（H）データを組み合わせ、熱平衡モデルを用いてアリデッドとサイズを制約した。
• 誤差伝搬を適用して、直径（≤20%）およびアリデッド（良好なHデータありの場合≤40%）の不確実性を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 NEOWISE再活性化ミッション初年度に検出された小惑星の直径とアリデッドは何か？
• RQ2 特にアリデッドを含む小惑星の熱的性質は、その組成や衝突家族の所属をどのように示唆するか？
• RQ3 これまでのWISEまたはNEOWISE熱サーベイで特徴付けられていない小惑星の割合はどの程度か？
• RQ4 可視光のみの観測と比較して、赤外線熱測定がサイズとアリデッド推定をどの程度改善できるか？
• RQ5 導出された物理的パラメータは、初期冷却後NEOWISEミッションの結果とどの程度一貫性を示すか？

主な発見

• 本研究では、7,959個の小惑星の予備的な直径とアリデッドを報告しており、そのうち201個が近地小惑星（NEA）に分類されている。
• 観測された小惑星の約17%は、以前にWISEまたはNEOWISEの熱データで特徴付けられていなかった。
• 3.4および4.6μmフラックスの熱モデルを用いた結果、直径は約20%の精度で決定された。
• 良好な品質のH等級が利用可能な場合、アリデッドは約40%の精度で決定された。
• 特徴付けられた小惑星のうち5個が、ナサのDistant Retrograde Orbit Test（NHATS）ミッションのターゲット基準を満たしており、最小往復時間は314〜362日であった。
• 直径およびアリデッドの不確実性推定値は、初期冷却後NEOWISEミッションの結果と一貫しており、手法の妥当性が検証された。