微小小惑星 2010 XC15 の測光および偏光観測
Beniyama et al. 2023, ApJ, in press. (https://arxiv.org/abs/2306.15506)

2023年9月13日(水) 13:00‒13:15 @ 2023年度せいめいユーザーズミーティング

べにやま じん紅山 仁 (東京大学 D3)
共同研究者:
石黒正晃 (ソウル大学), 浦川聖太郎, 黒田大介 (日本スペースガード協会),
関口朋彦 (北海道教育大学), 匠あさみ (国立天文台), 前田夏穂 (神戸大学),
吉田二美 (産業医科大学/千葉工業大学), 鍵谷将人 (東北大学),
酒向重行, 瀧田怜 (東京大学), 高橋隼, 斎藤智樹, 大島 誠人 (兵庫県立大学),
齊藤大晶, 高木聖子 (北海道大学), 中岡竜也, 今澤遼 (広島大学)
1 / 11科学的背景: 地球接近小惑星ペアの形成• これまでに報告されている地球接近小惑星ペアは5組‣‣‣‣‣

Phaethon–2005 UDIcarus–2007 MK62017 SN16–2018 RY72015 EE7–2015 FP124
2019 PR2–2019 QR6(Ohtsuka+2006)(Ohtsuka+2007)(de la Fuente Marcos+2019, Moskovitz+2019)(Moskovitz+2019)(Fatka+2022)• 地球接近小惑星の約15%は二重小惑星
地球接近小惑星の力学史や起源を解明する上で二重小惑星 → 小惑星ペア の進化経路の理解は不可欠

短いタイムスケールで軌道変化しうる• 内惑星と頻繁に接近遭遇する地球接近小惑星の軌道進化は複雑(水星, 金星, 地球, 火星)• 地球接近小惑星ペア形成機構の理解は乏しい
Ohtsuka et al. 2006, A&A, 450, L25. Ohtsuka et al. 2007, ApJL, 668, L71.
de la Fuente Marcos & de la Fuente Marcos 2019, MNRAS, 483, L37.
Moskovitz et al. 2019, Icarus, 333, 165. Fatka et al. 2022, MNRAS, 510, 6033.

243 clones, 10000 yr integration
2 / 11本研究の目的
6例目の地球接近小惑星ペア候補(33342) 1998 WT24‒2010 XC15がペアであるか否かを観測的に明らかにする。

?

もしペアであればその成因に迫る。

NEO Legacy (http://nearearthobjects.nau.edu/spitzerneos.html)
Busch et al. 2008, Icarus, 195, 614. Harris et al., 2007, Icarus, 188, 414.
Kiselev et al. 2002, ACM 2002, 887.

3 / 11(33342)1998 WT24

2010 XC15Diameter

415 ± 15 m

Geometric albedo

0.45

102+30−17 m

0.350+0.176−0.151

Taxonomy

E-type—Rotation period

3.6970 ± 0.0002 hr—

Linear polarization degree∼ 2%—Physical properties of 2010 XC15 and 1998 WT24.

天体暦 (明るさ): 2010 XC15を2022年に観測する必要性

4 / 11

2010 XC15 の軌道

2010 XC15
Sun

Earth2010 XC15Sun

EarthMars

2010 XC15Sun

α = 115

ObserverPhase angle

Moon

αSun

Asteroid
Li+2015, figure1
https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb̲lookup.html#/?sstr=2010XC15&view=VOP
Li+2015, Asteroid IV∘

5 / 11Earth4地点での観測• 測光観測 (共同利用2022B, PI: Beniyama)‣ Kyoto University 3.8 m telescope/ TriColor CMOS Camera and Spectrograph‣ g, r, i/z (Pan-STARRS), simultaneous multicolor photometry‣ field of view: 12.6 x 7.5 arcmin‣ exposure time: 5 s‣ 0.5 night x 6 days

TriCCS• 偏光観測 (大学関連携, PI: Beniyama)‣ Hokkaido University Pirka 1.6 m / MSI‣ Hiroshima University Kanata 1.5 m / HONIR‣ University of Hyogo Nayuta 2.0 m / WFGS2

1 night
5 nights
2 nights

Webpage of K. Matsubiayashi (http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~kazuya/p-triccs/overview/index.html)
Kurita et al. 2020, PASJ, 72, 48. Watanabe et al. 2012, Proc. of SPEI, 8446, 84462O.
Akitaya et al. 2014, Proc. of SPIE, 9147, 91474O. Uehara et al. 2004, Proc. of SPIE, 5392, 661.
6 / 11
Kawakami et al. 2021, SAG, 4, 102.

SunMonTueWedThuFri

Sat

12/18

12/19

12/20

12/21

12/22

12/23

12/24

12/25

12/26

12/27

Photometry

Results 1. ライトカーブと自転周期• ~0.1 mag の明るさの変動が見られる

a few candidates…

• 4日間のライトカーブのみでは自転周期はうまくもとまらない
fold by
8.939 hours

0.1 mag

Lomb-Scargle periodogram.

6 hours

Lightcurves of 2010 XC15.

7 / 11

Phased lightcurves of 2010 XC15.

Results 2. 色と反射率• 2010 XC15 の色指数は以下の通りに求まった
g − r = 0.44 ± 0.02, r − i = 0.16 ± 0.02, r − z = 0.18 ± 0.01 mag. → X-type (E/M/P)• 2010 XC15 と 1998 WT24 の可視スペクトルは類似
S-typeS-type(Sillicate)Xe-type1998 WT24
2010 XC15C-typeC-type(Carbonaceous)Reflectance spectra of 2010 XC15and other E-types.

Color-color diagram of 2010 XC15 and other SSSBs.
Sergeyev et al. 2021, A&A, 652, A59., DeMeo & Carry 2013, Icarus, 226, 723.
Lazzarin et al. 2004, Icarus, 169, 373.

8 / 11

Results 3. 直線偏光度の太陽位相角依存性• 2010 XC15の直線偏光度は幅広い太陽位相角で数％と求まった
Sun(144898) 2004 VD17Observerα1998 WT24Asteroid

2010 XC15• 低い直線偏光度は2010 XC15 が高アルベド小惑星であることを示唆 → 色指数を考慮すると E-type• 2010 XC15 と 1998 WT24 の偏光特性は類似(44) Nysa

αPhase angle dependences of linear polarization
degrees of 2010 XC15 and other E-types.

De Luise et al. 2007, Icarus, 191, 628. Zellner B. & Gradie J. 1976, AJ, 81, 262.
Reddy et al. 2023, ACM.

9 / 11

Dynamical history and origin of E-type NEA pairE1998 WT24
D ~ 400 m

YORP spin-up
P ~ 3.7 hours

SunP⃗
EarthI⊥

I∥

E

Rotational fission

2010 XC15E

Shape model of 1998 WT24(Busch+2008)

E

D ~ 100 m

2010 XC15+ 1998 WT24
D ~ 400 m

Moon

P ~ 3.6 hours
Shape model of Phaethon(Hanus+2018)

P ~ 3.7 hours
Shape model of 2008 EV5(Tardivel+2018)

Walsh, Richardson, and Michel 2008, Nature, 454, 188. Rubincam 2000, Icarus, 148, 2.
Hanus et al. 2018, A&A, 620, L8. Tardivel et al. 2018, Icarus, 304, 192. Binzel et al. 2019, Icarus, 324, 41.

10 / 11

まとめContact
Mail: beniyama@ioa.s.u-tokyo.ac.jp
Twitter: @JinBeniyama
Facebook: jin.beniyama

1998 WT24• 地球接近小惑星の力学史や起源を知る上で地球接近小惑星ペアの理解は不可欠。
5例しか報告されていない地球接近小惑星ペアの形成メカニズムの理解は乏しい。

• 我々は6例目のペア候補の一方である2010 XC15

2010 XC15

Reflectance spectra of 2010 XC15
and other E-types.の測光および偏光観測を実施。
‣ rotation period is a few to ten hours‣ colors are g-r = 0.44, r-i = 0.16, and i-z = 0.18 mag. → X-type (E/M/P)‣ linear polarization degrees are a few percent → E-type.

• 1998 WT24と2010 XC15の測光および偏光特性は類似。
これらは自転破壊を経て生成された6例目の地球接近小惑星ペアであると考えられる。
Beniyama et al. (in press)

11 / 11

1998 WT24
2010 XC15

Phase angle dependences of linear polarization
degrees of 2010 XC15 and other E-types.