天文學家發現一顆小行星有三個衛星

行星並不是唯一擁有衛星的天體,小行星也可以擁有衛星。它們通常是圍繞着一個較大中心小行星運行的小行星。 現在,一個由泰國和法國天文學家組成的小組發現了一個有三個衛星的小行星系統。相比之下,這個新的四體系統使得像三體小行星系統這樣複雜的引力問題看起來很簡單。

這顆有這麼多衛星的小行星被稱為(130)Elektra。 1873年由克里斯蒂安-彼得斯首次發現,它的直徑約為200公里,重量約為7 x 10^18公斤。 這足以捕獲它三個軌道上的小行星,即S/2003(130)1、S/2014(130)1和S/2014(130)2。

天文學家發現一顆小行星有三個衛星

它們的名稱反映了它們第一次被觀測到的年份,這表明S/2014(130)2在一個數據集中未被觀測到超過七年。 該數據集是由光譜-偏振高對比度系外行星研究設施(SPHERE)收集的,這是甚大望遠鏡(VLT)的一個觀測平台。 該望遠鏡早在2014年就將注意力轉向了(130)Elektra。 在那段時間裡,數據集在22天內捕獲了S/2014(130)2號一百二十個不同的時間。 那麼,為什麼它這麼難找呢?

天文學家發現一顆小行星有三個衛星

對這個問題有兩個答案。首先,必須減少數據的總量。第二,即使數據被減少,衛星本身的信號也被隱藏在較大的小行星的”光環”中。Berdeu和他的團隊為這兩者開發了新的算法,使他們能夠把以前無法辨認的衛星挑出來。為了消除偽影,Berdeu博士和他的團隊為SPHERE儀器利用了一種新的數據還原技術,稱為投影、插值、卷積(PIC),並早在2020年發表在一篇單獨的論文中。有了這個工具,他們可以消除足夠多的光譜偽影,以獲得他們預定目標的更清晰的圖像。

天文學家發現一顆小行星有三個衛星

該目標仍然被一個”光環”所包圍,這是另一種類型的光譜偽影,使小行星的表面看起來發亮。它還從小行星的表面伸出足夠遠的距離來吞噬S/2014(130)2,它的半主軸距離(130)Elektra表面只有344公里。因此,研究人員開發了另一種信號處理算法,試圖對光環的物理學進行建模,然後從任何捕獲的目標圖像中去除這些建模的光級。使用一種被稱為點擴散函數(PSF)的算法,科學家們能夠成功地從小行星上去除光環效應,揭示出Elektra最小的和最緊密的軌道衛星。

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