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The production of craters on the mid-sized Saturnian satellites by Centaur objects

机译:半人马座物体在中型土星卫星上产生陨石坑

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摘要

Context. The Saturnian satellite system has been observed in detail by the Cassini-Huygens mission. These satellites present different surface features, including impact craters caused by small objects probably coming from the trans-Neptunian region. Aims. In this paper we calculate the production of craters on the mid-sized Saturnian satellites produced by Centaurs from the scattered disk (SD) and plutinos in order to determine this contribution, and we compare our estimations with the Cassini observations. Methods. We used a method developed in a previous paper that uses a numerical investigation of the dynamical evolution of Centaur objects to calculate the production of craters. We used a size-frequency distribution (SFD) of scattered disk objects (SDOs) as a power law with a break at diameters d?=?60 km considering two cases for the differential power-law index: s2?=?2.5 and s2?=?3.5 for d?
机译:上下文。卡西尼-惠更斯飞行任务已详细观测了土星卫星系统。这些卫星具有不同的表面特征,包括可能来自跨海王星区的小物体引起的撞击坑。目的在本文中,为了确定这一贡献,我们计算了半人马座中型土星卫星从散射盘(SD)和plutinos产生的陨石坑的产生,以确定这一贡献,并将我们的估计与卡西尼观测结果进行了比较。方法。我们使用了先前论文中开发的方法,该方法对人马座物体的动态演化进行了数值研究,以计算弹坑的产生。考虑到两种情况下的微分幂律指数:s2?=?2.5和s2,我们使用了分散磁盘对象(SDO)的大小频率分布(SFD)作为幂律,在直径d?=?60 km处有一个断裂。 d = <60km时,α= 3.5。结果。对于考虑到的SDO SFD的两种情况,我们计算了陨石坑的数量,半人马座从SD和plutinos产生的最大陨石坑,以及每个中型卫星的当前陨石坑率。与SDO相比,plutinos的贡献微不足道。从我们的计算和与观察值的比较中我们注意到,计算出的s2≤= 3.5的弹坑数通常更接近观察到的数。但是,通常对于较小的陨石坑,观测到的数量少于计算出的数量。这种趋势可以通过至少两种机制来解释。一方面,这可能是由逐渐掩埋火山口的擦除过程引起的,这不会影响大型火山口。另一方面,对不同尺寸范围的陨石坑大小-频率分布的计算和观察结果的比较表明,对于d≤<60km,SDO的SFD与假定的指数s2≤= 3.5相一致。 0.2≤1.4km,d≤0.2≤1.4km,与s2≤2.5一致。然后在d?〜?0.2?1.4 km的范围内,SDO的SFD可能会有新的突破。至少在某些情况下,这种坡度变化可以解释减小小火山口的原因。结论。将我们的结果与观察结果进行比较时,我们发现了一个很好的共识。但是,需要独立确定地表年龄和地质过程,以确定SDO的SFD是否有新的突破,土星系统中是否存在以平面为中心的陨石坑,以及哪些陨石坑是原始的。

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