DART实施了一次受控动能撞击,LICIACube和哈勃空间望远镜(HST)在撞击后数分钟至数周内观测了此次撞击产生的溅射物的形态。随后的轨道测量约束了Dimorphos及Didymos系统的动量增强,但产生并分配这一增强动量的溅射物过程仍不清楚。本研究建立了一个闭环的三维溅射物演化模型,该模型结合撞击溅射初始化、轨道传播、巨石再撞击模拟、合成成像以及与观测的迭代比较,重现了溅射物的演化过程,将LICIACube和HST观测到的溅射物形态转化为颗粒级分辨的、连续演化的三维结构。在此基础上详细描述了动量如何在溅射物的三维结构中分配、以及如何在溅射物各组分之间划分的过程。结果表明早期溅射物形态约束了产生反冲的溅射场,后期演化则揭示出双星引力与太阳辐射压共同造成的尺寸—速度分选。这一动态分选过程将溅射物动量分配给逃离Dimorphos的物质、逃离Didymos系统的物质、仍被束缚的物质以及重新撞击小行星的物质。溅射物中各组分的不同归宿,决定了Didymos系统如何获得动量,从而决定了Dimorphos的动量增强因子

,以及双星系统对应的日心动量增强因子

。重建的动量收支给出Dimorphos的动量增强因子

、Didymos系统的日心动量增强因子

,以及Dimorphos的体密度

。
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