論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1711.04927
Bolin et al. (2017)
APO Time Resolved Color Photometry of Highly-Elongated Interstellar Object 1I/'Oumuamua
(非常に細長い恒星間天体オウムアムアの APO 時間分解色測光)

概要

恒星間天体 1I/‘Oumuamua (1I，オウムアムア) の g, r, i バンドでの観測結果について報告する．観測は 2017 年 10 月 29 日，4:28 - 8:40 (UTC) に行われた．観測に用いたのは Apache Point Observatory (APO，アパッチポイント天文台) の 3.5 m 望遠鏡に設置されている ARCTIC カメラである．

1I のカラーは， g - r = 0.41 ± 0.24，r - i = 0.23 ± 0.25 であり，これはこれまでに得られている可視光のスペクトルと整合的なものであった (Masiero 2017，Ye et al. 2017，Fitzsimmons et al. 2017)．また，太陽系の C/D 型小惑星，トロヤ群小惑星，彗星のポピュレーションと最も類似している．

太陽からの距離が 1.46 au となる地点で，この天体はいかなる彗星的な活動の兆候を見せなかった．この観測は 1I が太陽に最も接近してから 1.5 ヶ月後の観測である．

r バンドの観測では明確な光度の変化が検出され，天体は観測の終了時に顕著に明るくなった．

ここで得た APO の測光データを，Discovery Channel Telescope (DCT) のデータ (Knight et al. 2017) と併せて解析を行った．Knight et al. (2017) の観測は，この観測より 20 時間後の 2017 年 10 月 30 日に取得されたデータである．
その結果，この天体のほぼ完全な光度曲線を作成することができ，もっともらしい光度曲線の周期は 4 時間であった．

二重ピークの光度曲線を仮定すると，天体の自転周期は 8.1 ± 0.02 時間となり，光度の最大振幅は 1.5 - 2.1 mag であった．1I の形状が楕円体で近似できると仮定すると，光度曲線の振幅への制約より，1I は軸比が 4.1 - 6.9 の間の値を取ることを示唆している．これはこの天体が著しく細長い形状であることを示している．

1I が遠心力によって破壊される限界未満で自転していると仮定すると，今回の結果は 1I の密度が 1.0 g cm^-3 よりも大きいか，あるい適度な凝集力を有するとする解釈と適合する．

1I の軌道を制約するのに有用な位置天文学データも得られ，これは Weaver et al. (2017) にて公表する予定である．

結論

オウムアムアの色は，太陽に類似している (太陽光を反射しているため) か，あるいはやや赤い色であり，カラーと輝度の変動が見つかった．他の観測者によって発見された，点源状の性質 (彗星活動を示さない) とやや赤い色という性質は，今回の観測でも確認された．

小惑星風の見た目と，太陽に似た色を示すことから，1I は氷が豊富な領域で形成されたのではなく，揮発性物質に乏しい恒星に近い領域で形成されたであろうことを示唆している．

APO と DCT の観測結果を合わせると，自転周期は 8.14 時間と推定される．これは太陽系の多くの小惑星と整合的である (Warner et al. 2009)．また光度曲線の振幅は ~ 1.5 - 2 mag であり，これは軸比が 4:1 - 7:1 であることを示唆している．

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