小行星亮度变化的研究

为了以下叙述方便，先介绍有关光变曲线的几个术语：

（1）光极大——在亮度变化一个起伏内的最大亮度，即光变曲线上的波峰；

（2）光极小——在亮度变化一个起伏内的最小亮度，即光变曲线上的波谷；

（3）光变振幅——在一个起伏内光极大和光极小的星等差；

（4）光变周期——光变曲线上两个相继同位相点的时间间隔，即亮度变化周期。

对小行星自转和形状的研究来说，最重要的是：（1）光极大（或光极小）时刻；（2）光极大星等和；（3）光变振幅，此外还有光变周期。当一个厨期内几个起伏不同时，通常使用最大起伏的参数，有时也采用其他起伏的参数。

根据以上参数，我们便能从事分析研究：首先，由小行星的光变振幅可以分析小行星的形状。如果在任何年份光变振幅都很微小，则小行星接近球形；相反，光变振幅大的小行星，形状较扁、较不规则；其次，可以研究光变周期。忽略由于公转产生的微小差异，它表示小行星的自转周期；第三，倘若在某一年份，小行星亮度变化甚小，光变振幅接近于零，那么此时自转轴朝向观测者，小行星的自转轴是大体沿着此时观测者的视线方向的。

进一步，如果对小行星采用绕短轴自转的三轴椭球体模型，那么利用不同年份的光极大星等和光变振幅，可以同时测定小行星的三轴之比（即形状）和自转轴的空间方向。另一方面，利用不同年份的光极大时刻（或光极小时刻），不仅可以测定自转轴的空间方向，同时还可以测事实上无公转影响的自转周期和自转方向，而无需对小行星的形状做出任何假定。

目前已知自转最快的小行星，周期只有两个多小时，最慢的可长达1～2个月。据资料统计，对于直径大于50千米的小行星，自转周期似乎有随直径减小而增加即自转减慢的趋势。而直径介于刃到1舶千米范围内的小行星，则大约为11小时。对于直径低于50千米的小行星，趋势正好相反：直径越小，自转越快，不过其中有少数例外，它们的自转速度甚缓。

一般而言，大小行星的形状比较规则，接近球形；相反，小小行星的巨大光变振幅意味着它们的形状比较不规则、比较扁。统计资料表明，小小行星的长轴（a）、中轴（b）和短轴（c）三轴之比为a：6：c=2:2：1，和碰撞实验中碰撞碎片的三轴之比相同。因而很可能小小行星是母体小行星的碰撞碎片（甚至多次碰撞碎片），而大小行星的规则形状意味着它们系母体碰撞后受损甚微的本体或残骸。

此外，诸如小行星的寻找、通过小行星掩恒星的观测直接测定小行星直径以及小行星表面地形结构特征的研究等等，无不可以借助光变曲线达到目的。通过对光变曲线研究提供的资料的统计来验证充实碰撞演化理论，是近代小行星物理研究活跃领域。