[論文レビュー] Centaurs and Scattered Disk Objects in the Thermal Infrared: Analysis of WISE/NEOWISE Observations

J. M. Bauer, T. Grav+23 more|Journal of International Crisis and Risk Communication Research|Jun 8, 2013

Astro and Planetary Science被引用数 7

ひとこと要約

本研究は、52個のセントールおよび散乱円盤天体（SDO）のWISE/NEOWISEからの熱赤外観測を分析し、それらのサイズとアリデオを導出する。平均アリデオは0.08 ± 0.04、ビーミングパラメータは0.9 ± 0.2、サイズ周頻度分布のべき乗則指数は約−1.7 ± 0.3であり、アリデオと色の間に有意な3σ相関が認められるが、サイズとアリデオの間には有意な傾向は認められない。

ABSTRACT

The Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) observed 52 Centaurs and Scattered Disk Objects in the thermal infrared, including the 15 discoveries that were new. We present analyses of these observations to estimate sizes and mean optical albedos. We find mean albedos of 0.08 +/- 0.04 for the entire data set. Thermal fits yield average beaming parameters of 0.9 +/- 0.2 that are similar for both SDO and Centaur sub-classes. Biased cumulative size distributions yield size-frequency distribution power law indices ~ -1.7 +/- 0.3. The data also reveal a relation between albedo and color at the 3-sigma level. No significant relation between diameter and albedos is found.

研究の動機と目的

• 熱赤外データを用いてセントールおよび散乱円盤天体の物理的性質（サイズやアリデオ）を特定すること。
• WISE/NEOWISE観測を用いて、これらの海 Neptune外小天体の熱放射特性を評価すること。
• セントールおよびSDO集団におけるサイズ周頻度分布とアリデオの傾向を調査すること。
• 太陽系外縁部におけるアリデオ、色、物理的パラメータの相関関係を調査すること。
• 太陽系外縁部の小天体の表面性質および動的進化の理解を深めること。

提案手法

• 広域赤外探索望遠鏡（WISE）およびそのNEOWISEフェーズからの熱赤外観測データを用いた。
• 複数の波長における観測フラックスから、直径および幾何的アリデオを導出するための熱モデルを適用した。
• 非理想的な熱放射挙動を補正するため、熱ビーミングパラメータのフィッティングを実施した。
• 累積サイズ分布解析を用いて、サイズ周頻度分布のべき乗則指数を推定した。
• 3σの有意水準でアリデオと色インデックスの相関を検証する統計的手法を用いた。
• セントールと散乱円盤天体を分析で区別し、サブクラス間の比較を実施した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 熱赤外観測に基づくと、セントールおよび散乱円盤天体の平均サイズとアリデオはそれぞれどのようになるか？
• RQ2 セントールおよび散乱円盤天体の熱ビーミングパラメータはどのように比較できるか？
• RQ3 これらの海 Neptune外小天体のサイズ周頻度分布のべき乗則指数は何か？
• RQ4 表面アリデオと光学的色の間に統計的に有意な相関があるか？
• RQ5 サンプル全体を通じて、直径とアリデオの間に有意な関係があるか？

主な発見

• 52個のセントールおよび散乱円盤天体の全サンプルにおける平均幾何的アリデオは0.08 ± 0.04である。
• 平均熱ビーミングパラメータは0.9 ± 0.2であり、セントールと散乱円盤天体の間で有意な差は認められない。
• サイズ周頻度分布は、およそ−1.7 ± 0.3のべき乗則に従う。
• 3σ信頼水準でアリデオと色の間に有意な相関が認められ、表面の不均一性を示唆している。
• サンプル全体を通じて、直径とアリデオの間に有意な相関は認められない。
• 本研究では、観測された52個の天体のうち15個が新たに発見され、海 Neptune外小天体のカタログに貢献した。