小行星光譜分類

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小行星光譜分類是依據小行星的顏色光譜型態,有時還參考反照率的分類法。這些類型被認為是對應於小行星的表面成分。對於內部沒有差異的小天體,表面和內部的組成可以視為是相同的,而大的天體,像是穀神星灶神星,都已經知道有內部的構造。

小行星光譜分類中可以找到各種類型的列表。

現行的分類[编辑]

現行的分類是開始於Clark R. Chapman、David Morrison、和Ben Zellner在1975年[1]的3種類型:

  1. C:黑暗的碳物質
  2. S:岩石(矽)的物體,和
  3. U:不屬於C或S的。

此一分類已經被擴充,內容也更為明確。

目前存在多種的分類法[2][3],但都盡力保留彼此間相互的一致性。有少數的小行星可以被分類至不同的類型中,具體的則要取決於所依據的分類法。這是因為每種方法使用的標準不同,下面介紹兩種最常用的分類法:

托連分類法[编辑]

最常用的分類法是大衛·J.·托連在1984年率先提出的,已經被使用了20年以上。這種分類法開發了廣泛的光譜(在0.31μm和1.06μm之間),在1980年代的8色小行星巡天(Eight-Color Asteroid Survey,ECAS)不僅觀察其中的8種顏色,還結合了反照率的測量[4],以978顆小行星建立起原始的模式。

這項方案包含14種分類,其中3類較廣泛並再細分,還有一些較小的分類。它們列在下面並以最大的成員做例子:

其餘的小類形如下:

小行星有時會標示為兩種的類型,像是CG,這是因為有些小行星會具有好幾種光譜類型的特徵。

SMASS分類法[编辑]

這是一種較新的分類法,是Schelte J. Bus和Richard P. Binzel依據主帶小行星光譜巡天(SMASS)的結果,以1447顆小行星的光譜為基礎,在2002年提出的[5]。這項統計調查得到比ECAS更高解析度的光譜,可以分析出更多不同的狹窄譜線特徵。此外,也觀察了一些小範圍的波長(0.44μm至0.92μm),但是沒有考慮反照率。儘管提供了不同的資訊,仍試圖將托連分類法納入其中,將小行星分為如下的24種類型。大部分的小行星依然在C、S、和X這三種廣泛的分類中,一些不尋常的小行星被分類在較小的類別中:

  • C-群含碳的小行星,包括:
    • B-型:與托連分類法的B-型小行星F-型小行星有很大程度上的重疊。
    • C-型:不屬於B-型的,大部分標準的含碳小行星。
    • Cg Ch Cgh:有些是和托連分類法的G-型小行星相關。
    • Cb:在C-型和B-型之間的過渡型。
  • S-群:以矽(即石質)為主的小行星,包括:
  • X-群:大部分的金屬小行星,包括:
    • X-型:最標準的X-群,包括托連分類法中的M、E、或P型。
    • Xe、Xc、和Xk:在普通的X型和其他文字所代表的各型之間的過渡型。
  • T-型
  • D-型
  • Ld-型:比L-型更極端的新光譜型態。
  • O-型:以 Boznemcová為例的新型態。
  • V-型

大量的小行星被分類在Q-型R-型、和V-型,而在托連分類法中只是一種類型。 在Bus和Binzel的SMASS分類法中,一顆小行星只會被分類到其中一個特定的分類中。

有機顆近地小行星的光譜明顯的不屬於SMASS分類的任何一種類型。這可能是因為這幾顆小行星在主帶小行星中本就屬於極罕見的,因此未被偵測到,並且它們的表面可能是較年輕且未曾改變過,或是和其它不常見的礦物混合的結果。

評價[编辑]

這些分類法會在後續的研究計畫持續的改進或被更新的分類法所取代,但是到現在,在20世紀90年代兩次粗略的光譜調查所解析出來的分類依然是以1990的做為標準。科學家尚未對更好的分類法達成一致的共識,很大的一個原因是很難大量取得小行星分類的明確樣本(也就是說解析度更精緻的光譜,或是非光譜的,像是密度等有用的資料)。 三種主要的小行星類型被認為和三種主要的隕石類型有關係:

相關條目[编辑]

參考資料[编辑]

  1. C. R. Chapman, D. Morrison, and B. Zellner Surface properties of asteroids: A synthesis of polarimetry, radiometry, and spectrophotometry, Icarus, Vol. 25, pp. 104 (1975).
  2. D. J. Tholen Asteroid taxonomic classifications in Asteroids II, pp. 1139-1150, University of Arizona Press (1989).
  3. S. J. Bus, F. Vilas, and M. A. Barucci Visible-wavelength spectroscopy of asteroids in Asteroids III, pp. 169, University of Arizona Press (2002).
  4. S. J. Bus and R. P. Binzel Phase II of the Small Main-belt Asteroid Spectroscopy Survey: A feature-based taxonomy, Icarus, Vol. 158, pp. 146 (2002).