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Seminario: TNOs Propiedades Físicas

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Seminario: TNOs Propiedades Físicas. Las magnitudes absolutas se obtienen considerando una aproximación para la función de fase: donde es la pendiente de la curva de fase . Se usa el valor obtenido por Sheppard & Lewitt (2002) para los TNOs, - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Seminario: TNOsSeminario: TNOsPropiedades FísicasPropiedades Físicas

Page 2: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Las magnitudes absolutas se obtienen considerando una Las magnitudes absolutas se obtienen considerando una aproximación para la función de fase:aproximación para la función de fase:

donde es la pendiente de la curva de fase . Se usa el valor donde es la pendiente de la curva de fase . Se usa el valor obtenido por Sheppard & Lewitt (2002) para los TNOs, obtenido por Sheppard & Lewitt (2002) para los TNOs,

y se ajusta con mínimos cuadrados el valor para los y se ajusta con mínimos cuadrados el valor para los Centauros, que es . De esta Centauros, que es . De esta manera manera

y los diámetros se estiman usando la ecuación de Russell y los diámetros se estiman usando la ecuación de Russell (1916)(1916)

los tamaños se estiman considerandolos tamaños se estiman considerando

10)(

03.014.0

01.011.0 )log(5 rRHR

R

HR

pD

Rsol )(4.016 10.10.24.22

09.0Rp

Page 3: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Para testear las correlaciones entre los colores y los Para testear las correlaciones entre los colores y los parámetros orbitales utilizan el test de Spearman, parámetros orbitales utilizan el test de Spearman, cuyos valores de correlación están dados por el cuyos valores de correlación están dados por el coeficiente de Spearman, que toma los coeficiente de Spearman, que toma los siguientes valoressiguientes valores

correlación correlación despreciabledespreciable

0.16.0

6.03.0

3.00.0

correlación correlación moderadamoderadacorrelación correlación fuertefuerte

Page 4: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho et al. Peixinho et al. 20042004

En el marco del ESO large program, presentan En el marco del ESO large program, presentan observaciones de 43 objetos usando el VLT y observaciones de 43 objetos usando el VLT y NTTNTT

Agregan para la estadística, observaciones Agregan para la estadística, observaciones anteriores obtenidas con el mismo programa, y anteriores obtenidas con el mismo programa, y observaciones obtenidas con el Meudon observaciones obtenidas con el Meudon Multicolor Survey, con lo cual se estudian un Multicolor Survey, con lo cual se estudian un total de 109 objetos (TNOs y Centauros)total de 109 objetos (TNOs y Centauros)

Page 5: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho et al. Peixinho et al. 20042004 ResultadosResultados

Centauros (n=16)Centauros (n=16)

El índice B-V esta El índice B-V esta correlacionado con el V-R correlacionado con el V-R concon

el índice B-V esta el índice B-V esta correlacionado con el R-I correlacionado con el R-I concon

el índice V-R esta el índice V-R esta correlacionado con el R-I correlacionado con el R-I concon

se observa una correlación se observa una correlación entre la excentricidad y los entre la excentricidad y los índices B-V y B-R ( índices B-V y B-R ( ), pero no se ), pero no se encuentra ninguna encuentra ninguna explicación física para este explicación física para este comportamiento comportamiento

75.0

81.0

41.0

Estaría indicando que hay Estaría indicando que hay agentes de color selectivos agentes de color selectivos entre los Centaurosentre los Centauros

60.068.0 y

Page 6: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho et al. Peixinho et al. 20042004

Se observan dos grupos de Se observan dos grupos de colores B-V diferentes, esto colores B-V diferentes, esto ya había sido mostrado por ya había sido mostrado por resultados de Boehnhardt et resultados de Boehnhardt et al. 2001 al. 2001

Se tienen dos grupos el Se tienen dos grupos el grupo de “Chiron” (color grupo de “Chiron” (color neutro), y el grupo de neutro), y el grupo de “Pholus” (color rojo). De “Pholus” (color rojo). De acuerdo a Luu et al. (2000)El acuerdo a Luu et al. (2000)El primer grupo habría tenido primer grupo habría tenido actividad cometaria, actividad cometaria, mientras que el segundo aún mientras que el segundo aún tendría la capa de irradiación tendría la capa de irradiación que lo mantiene de color que lo mantiene de color rojo. rojo.

Page 7: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho et al. Peixinho et al. 20042004

Objetos Clásicos (n=45)Objetos Clásicos (n=45)

Se observa una correlación entre los índices B-V y Se observa una correlación entre los índices B-V y V-R cuando se usa la muestra total, pero esa V-R cuando se usa la muestra total, pero esa correlación no aparece cuando solo se considera la correlación no aparece cuando solo se considera la muestra del Large Program. muestra del Large Program.

Las correlaciones entre B-R vs. Las correlaciones entre B-R vs. i, qi, q y y e e también también presentan cambiospresentan cambiosEsto podría ser debido a las diferencias de Esto podría ser debido a las diferencias de

magnitudes entre los objetos de las dos magnitudes entre los objetos de las dos muestrasmuestras

Para verificarlo, utilizaron el test de Kolmogorov-Para verificarlo, utilizaron el test de Kolmogorov-Smirnov, comparando los tamaños suponiendo igual Smirnov, comparando los tamaños suponiendo igual

albedo. albedo. Se prueba de esta manera que las dos muestras Se prueba de esta manera que las dos muestras tienen distribuciones de magnitudes diferentes, con tienen distribuciones de magnitudes diferentes, con

lo cual las correlaciones podrían ser dependientes de lo cual las correlaciones podrían ser dependientes de las magnitudeslas magnitudes

Page 8: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

La correlación B-R vs. La correlación B-R vs. q q es dependiente de , es dependiente de , esto se ve con el esto se ve con el coeficiente , el cual coeficiente , el cual crece abruptamente crece abruptamente cuando se sacan de la cuando se sacan de la muestra los objetos con muestra los objetos con

Peixinho et al. 2004Peixinho et al. 2004

RH

2.6RH

Mc Kinnon 2002 sugirió que la evolución interna de los Mc Kinnon 2002 sugirió que la evolución interna de los cuerpos con cuerpos con D>150 km, D>150 km, sacaría los gases volátiles a la sacaría los gases volátiles a la

superficie y esta se renovaría.superficie y esta se renovaría.Kinoshita et al. 2003, mostraron que objetos con Kinoshita et al. 2003, mostraron que objetos con D>150 D>150 km km reflejarían unareflejarían una historia de acreción mientras que el historia de acreción mientras que el

resto reflejaría una historia colisionalresto reflejaría una historia colisional

Page 9: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho Peixinho et al. 2004et al. 2004

Población “fría”Población “fría”

Bajas inclinacionesBajas inclinaciones Colores rojosColores rojos

Población “caliente”Población “caliente”

Tienen altas Tienen altas inclinacionesinclinaciones

Colores desde rojos a Colores desde rojos a azulesazules

Levinson & Stern 2001 Levinson & Stern 2001 encontraron que estos encontraron que estos objetos tienden a ser objetos tienden a ser más brillantes (grandes) más brillantes (grandes)

Page 10: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho Peixinho et al. 2004et al. 2004

Población FríaPoblación FríaPoblación CalientePoblación Caliente

Gomes (2003) propuso un modelo de migración Gomes (2003) propuso un modelo de migración bajo el cual las dos poblaciones tendrían diferente bajo el cual las dos poblaciones tendrían diferente origen. origen.

Al migrar Neptuno hacia el Al migrar Neptuno hacia el disco interior dispersaría disco interior dispersaría partículas, que al final de la partículas, que al final de la fase migratoria estarían en fase migratoria estarían en el disco externo con grandes el disco externo con grandes i, i, estas serían el origen de estas serían el origen de la esta población.la esta población.

Estas partículas habrían Estas partículas habrían estado menos expuestas a la estado menos expuestas a la irradiación, y más expuestas irradiación, y más expuestas a las colisiones,. Este sería a las colisiones,. Este sería el motivo por el cual esta el motivo por el cual esta población es más azul población es más azul

Estas serían las partículas Estas serían las partículas que estaban en disco que estaban en disco externo y no sufrieron externo y no sufrieron grandes perturbaciones grandes perturbaciones de Neptuno. Tendrían de Neptuno. Tendrían pequeñas pequeñas ii. .

Estas partículas al estar Estas partículas al estar expuestas a la irradiación expuestas a la irradiación de los rayos cósmicos de los rayos cósmicos tendrían una capa que es tendrían una capa que es la responsable de que la responsable de que sean más rojos sean más rojos

Page 11: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho Peixinho et al. 2004et al. 2004

De acuerdo con el modelo De acuerdo con el modelo de Gomes 2003, los objetos de Gomes 2003, los objetos del disco interior deberían del disco interior deberían ser más grandes y azules ser más grandes y azules que los del disco interior, que los del disco interior, pero si observamos el pero si observamos el gráfico, hay demasiados gráfico, hay demasiados objetos rojos en un área objetos rojos en un área donde casi no hay objetos donde casi no hay objetos provenientes del disco provenientes del disco exterior exterior Esto nos dice que la Esto nos dice que la

distribución de color de distribución de color de los TNOs clásicos no se los TNOs clásicos no se debe exclusivamente a debe exclusivamente a diferencias intrínsecas.diferencias intrínsecas.

Page 12: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho Peixinho et al. 2004et al. 2004

Objetos del Scattered disk (n=16)Objetos del Scattered disk (n=16)

No se encontró ninguna correlación entre color y el No se encontró ninguna correlación entre color y el afelio.afelio.

V-R vs. R-I se caracteriza por tenerV-R vs. R-I se caracteriza por tener No se observa correlación entre los índices B-V y R-INo se observa correlación entre los índices B-V y R-I También se observa una correlación entre y el También se observa una correlación entre y el

perihelio, pero esto es probablemente un efecto perihelio, pero esto es probablemente un efecto observacional.observacional.

83.0

RH

Page 13: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho Peixinho et al. 2004et al. 2004

Hay una ausencia de Hay una ausencia de objetos con superficies objetos con superficies rojas. Es difícil rojas. Es difícil justificar el motivo justificar el motivo físico sin conocer la físico sin conocer la historia orbital de estos historia orbital de estos objetos.objetos.

La correlación entre los La correlación entre los índices B-V y V-R se índices B-V y V-R se caracteriza por tenercaracteriza por tener

unun

83.0

Page 14: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho Peixinho et al. 2004et al. 2004

Plutinos (n=26)Plutinos (n=26)

Se observa una fuerte Se observa una fuerte correlación B-V vs. V-R correlación B-V vs. V-R ( ) ( )

También se observa una También se observa una correlación entre B-V correlación entre B-V vs. R-I, caracterizada vs. R-I, caracterizada por ( )por ( )

No se observa No se observa correlación entre los correlación entre los índices V-R y R-Iíndices V-R y R-I

64.0

66.0

Page 15: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Peixinho Peixinho et al. 2004et al. 2004

Los Plutinos más Los Plutinos más débiles (más pequeños) débiles (más pequeños) tienden a ser más tienden a ser más azules, y los más azules, y los más brillantes son más rojos.brillantes son más rojos.

Esto tampoco es Esto tampoco es consistente con el consistente con el modelo de Gomes 2003, modelo de Gomes 2003, ya que los objetos ya que los objetos formados en el disco formados en el disco interior (más grandes), interior (más grandes), tendrían que ser tendrían que ser también los más azules. también los más azules.

Page 16: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram Doressoundiram et al. 2005et al. 2005

Las observaciones del Meudon Multicolor Survey Las observaciones del Meudon Multicolor Survey fueron obtenidas con el CFHT (Hawai).fueron obtenidas con el CFHT (Hawai).

Se observaron 71 objetos en las bandas B, V, R, y Se observaron 71 objetos en las bandas B, V, R, y I. Esta constituye la muestra de TNOs I. Esta constituye la muestra de TNOs homegénea homegénea (misma estrategia de observación y (misma estrategia de observación y procedimiento de reducción de datos)procedimiento de reducción de datos) más más grande que se ha colectado hasta ahora.grande que se ha colectado hasta ahora.

Page 17: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram et al. 2005Doressoundiram et al. 2005

ClasificaciónClasificación Centauros: Centauros: se caracterizan por tener se caracterizan por tener q<30 q<30 y y Q<48 Q<48 (2:1)(2:1) Existen dos distinciones posibles entre los Clásicos y los Existen dos distinciones posibles entre los Clásicos y los

SDSD

Clasif. I: Clasif. I: De acuerdo a De acuerdo a la estabilidad, los la estabilidad, los objetos clásicos son los objetos clásicos son los objetos no resonantes objetos no resonantes con con aa entre las entre las resonancias 3:2 y 2:1 resonancias 3:2 y 2:1 ((39.5<a<48) y39.5<a<48) y q>35q>35. . Duncan et al.1995, Duncan et al.1995, agregaron a agregaron a q>36 q>36 y y 36<a<40 36<a<40 y bajas y bajas i . i . El El resto se definen como resto se definen como SDOs.SDOs.

Clasif. II: Clasif. II: Kuchner et Kuchner et al.2002, estudiaron la al.2002, estudiaron la clasificación de clasificación de Duncan et al., y Duncan et al., y encontraron que hay encontraron que hay inestabilidades dep. de inestabilidades dep. de i, i, con lo cual objetos con lo cual objetos q<39UA q<39UA estarán estarán sometidos a grandes sometidos a grandes perturbaciones, y perturbaciones, y deben ser deben ser considerados como considerados como SDOs.SDOs.

Page 18: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram et al. 2005Doressoundiram et al. 2005

Lo que Lo que podemos ver podemos ver es que los es que los objetos con objetos con q<40UAq<40UA tienden a tienden a ser más ser más azules que azules que los objetos los objetos con con q>40UAq>40UA

Page 19: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram et al. 2005Doressoundiram et al. 2005

En este En este gráfico puede gráfico puede verse que los verse que los objetos con objetos con altas altas inclinaciones inclinaciones tienden a ser tienden a ser más azules más azules que los de que los de bajas bajas inclinaciones.inclinaciones.

También vemos que los objetos más grandes tienen También vemos que los objetos más grandes tienen inclinaciones mayores, pero estadísticamente no se inclinaciones mayores, pero estadísticamente no se encuentra ninguna correlación.encuentra ninguna correlación.

Page 20: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram et al. 2005Doressoundiram et al. 2005

ResultadosResultados

Centauros (n=9)Centauros (n=9): se encuentran los mismos : se encuentran los mismos resultados hallados por Peixinho et al. 2004resultados hallados por Peixinho et al. 2004

Objetos Clásicos: Objetos Clásicos: Clasif. I (n=27): se encuentran los mismos Clasif. I (n=27): se encuentran los mismos

resultados, excepto que en este caso no se halla resultados, excepto que en este caso no se halla correlación entre el color B-R y la excentricidad.correlación entre el color B-R y la excentricidad.

Clasif II (n=20): En este caso sólo se encuentra Clasif II (n=20): En este caso sólo se encuentra correlación entre el color B-V con correlación entre el color B-V con i, i, los otros colores los otros colores no muestran correlación.no muestran correlación.

Tampoco se encuentra correlación entre los colores.Tampoco se encuentra correlación entre los colores.

Page 21: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram et al. 2005Doressoundiram et al. 2005

Plutinos (n=17)Plutinos (n=17) En este caso no se encuentra ninguna correlación En este caso no se encuentra ninguna correlación

entre los colores y los parámetros orbitales.entre los colores y los parámetros orbitales. Tampoco encuentran la correlación hallada por Tampoco encuentran la correlación hallada por

Peixinho et al. 2004, entre las magnitudes y los Peixinho et al. 2004, entre las magnitudes y los colores.colores.

SDOs (n=10 o 17)SDOs (n=10 o 17) A diferencia de los resultados hallados por Peixinho et A diferencia de los resultados hallados por Peixinho et

al. 2004, en esta caso para ambas clasificaciones se al. 2004, en esta caso para ambas clasificaciones se encuentra una fuerte correlación B-V vs. R-I.encuentra una fuerte correlación B-V vs. R-I.

No se encuentran correlaciones entre los otros No se encuentran correlaciones entre los otros colores.colores.

Page 22: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram et al. 2005Doressoundiram et al. 2005

Resonancia 5:2 (n=4)Resonancia 5:2 (n=4) Los objetos ubicados en esta resonancia son: 1999 Los objetos ubicados en esta resonancia son: 1999

DEDE99,, 1999 HB1999 HB1212, 2000 FE, 2000 FE88, 2002 GP, 2002 GP3232. Los colores . Los colores de estos objetos son similares ,con un valor que de estos objetos son similares ,con un valor que ronda B-R=ronda B-R=1.3-1.5 1.3-1.5

Objetos PeculiaresObjetos Peculiares 20012001 tiene un índice tiene un índice B-V=2.06B-V=2.06 2001 tiene un índice 2001 tiene un índice B-V=2.28B-V=2.28, lo que lo , lo que lo

convierte en uno de los objetos más rojos del convierte en uno de los objetos más rojos del Sistema Solar Sistema Solar

18UO

163UR

Page 23: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram et al. 2005Doressoundiram et al. 2005

Comparaciones de color entre las Comparaciones de color entre las familiasfamilias

Para verificar si dos muestras pertenecen a la Para verificar si dos muestras pertenecen a la misma población usan el test de Kruskal-Wallis misma población usan el test de Kruskal-Wallis (1952). (1952).

Usando este test, comparan la distribución de Usando este test, comparan la distribución de color (V-R) de las 6 familias, incluyendo las color (V-R) de las 6 familias, incluyendo las diferentes clasificaciones, para ver cuales de ellas diferentes clasificaciones, para ver cuales de ellas tienen un origen comúntienen un origen común

Page 24: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Doressoundiram et al. 2005Doressoundiram et al. 2005

SPCs

Centauros

Plutinos

SDOs

Objetos Clásicos

Satélites irregulares

Page 25: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Barucci et al. 2005Barucci et al. 2005

Grupos TaxonómicosGrupos Taxonómicos Tomaron todas las observaciones de colores de Tomaron todas las observaciones de colores de

TNOs y Centauros publicadas TNOs y Centauros publicadas

Usaron un poderoso método estadístico Usaron un poderoso método estadístico multivariable para agrupar a los objetos llamado multivariable para agrupar a los objetos llamado el G-mode, que les permitió dividir a la muestra el G-mode, que les permitió dividir a la muestra en 4 grupos taxonómicos diferentes, en 4 grupos taxonómicos diferentes, considerando como variables a los índices B-V, V-considerando como variables a los índices B-V, V-R, V-I y V-J, de forma tal que todas las variables R, V-I y V-J, de forma tal que todas las variables contribuyan de la misma manera para definir a contribuyan de la misma manera para definir a los grupos los grupos

135 observados en B, V, R e I

51 objetos observados en B, V, R, I y J

Page 26: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Barucci et al. 2005Barucci et al. 2005

Los cuatro grupos obtenidos pueden verse en estos Los cuatro grupos obtenidos pueden verse en estos dos gráficosdos gráficos

El punto representa al objeto 2000 El punto representa al objeto 2000 OKOK6767, que no pertenece a ningún , que no pertenece a ningún

grupo.grupo.

Page 27: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Barucci et al. 2005Barucci et al. 2005

Grupo RRGrupo RRContiene a los objetos más rojos del SS.Contiene a los objetos más rojos del SS.Algunos miembros son: 5145 Pholus, 1999 TCAlgunos miembros son: 5145 Pholus, 1999 TC3636, ,

2002 GB2002 GB1010, 2002 GO, 2002 GO99 y 90377 Sedna. y 90377 Sedna.Todos estos objetos parecen tener bajos porcentajes Todos estos objetos parecen tener bajos porcentajes

de hielo de agua en su superficie.de hielo de agua en su superficie.Lo rojo del grupo podría implicar grandes cantidades Lo rojo del grupo podría implicar grandes cantidades

de complejos orgánicos sólidos producidos por la de complejos orgánicos sólidos producidos por la irradiación.irradiación.

Grupo IRGrupo IREste es menos rojo que el anterior.Este es menos rojo que el anterior.Objetos típicos son: 20000 Varuna, 38628 Huya, Objetos típicos son: 20000 Varuna, 38628 Huya,

2000GN2000GN171171 y 1999 DE y 1999 DE99..Tres de estos objetos contienen silicatos hidratados Tres de estos objetos contienen silicatos hidratados

en su superficie.en su superficie.

Page 28: Seminario: TNOs Propiedades Físicas

Barucci et al. 2005Barucci et al. 2005

Grupo BBGrupo BB

Objetos azules.Objetos azules.

Tienen un espectro de reflexión neutro, liso, con bandas de Tienen un espectro de reflexión neutro, liso, con bandas de absorción de que son más fuertes que en los otros absorción de que son más fuertes que en los otros grupos.grupos.

La presencia de grandes cantidades de Carbono también La presencia de grandes cantidades de Carbono también parece ser una característica de este grupo.parece ser una característica de este grupo.

Algunos objetos son: 2060 Chiron, 90482 Orcus, 1996 TOAlgunos objetos son: 2060 Chiron, 90482 Orcus, 1996 TO6666, , 1996 TL1996 TL6666..

Grupo BRGrupo BR

Es un grupo intermedio entre el BB y el IR, su Es un grupo intermedio entre el BB y el IR, su comportamiento es similar al de los objetos del grupo IR. comportamiento es similar al de los objetos del grupo IR.

Presentan un bajo porcentaje de hielo de agua en su Presentan un bajo porcentaje de hielo de agua en su superficie.superficie.

Algunos objetos típicos de este grupo son: 8405 Absolus, Algunos objetos típicos de este grupo son: 8405 Absolus, 10199 Chariklo, 54598 Bienor y 32535 Thereus.10199 Chariklo, 54598 Bienor y 32535 Thereus.

OH 2