Wyznaczenie właściwości fizycznych i dynamicznych planetoid zaobserwowanych przez misję Gaia

Abstract

Niniejsza rozprawa doktorska poświęcona jest złożoności astrometrii planetoid, wyznaczaniu ich rozmiarów, gęstości, orbit oraz subtelnych niegrawitujących efektów orbitalnych. Głównym celem badania było określenie rozmiarów planetoid na podstawie danych z zakryć gwiazdowych oraz stworzenie efektywnej metody wykorzystania danych Gaia DR2 i DR3 do określenia efektu Jarkowskiego dla planetoid. Gaia nie tylko poprawia jakość naziemnej i satelitarnej astrometrii planetoid, wykorzystując swój precyzyjny katalog gwiazd do redukcji astrometrycznej, ale również dostarcza obszernych danych astrometrycznych samych planetoid. Dane te zostały włączone do obliczeń orbit wraz z danymi radarowymi z JPL Horizon oraz danymi naziemnymi i satelitarnymi z MPC. Ponadto, zweryfikowano i wykorzystano nowy, bardziej precyzyjny model ważenia astrometrii oraz zastosowano nowe metody weryfikacji do sprawdzania wyników. Badanie skupiło się również na stworzeniu bardziej złożonej metody wykorzystania danych z zakryć, w tym ich niepewności, do określenia rozmiarów planetoid.

This doctoral thesis explores the complexity of asteroid astrometry, the process of orbit determination, and non-gravitational effects. The main objective of the research was to determine the asteroid sizes from the occultation data and create an efficient approach to utilize the Gaia DR2 and DR3 data for the determination of the Yarkovsky effect of asteroids Gaia not only enhances the quality of group-based and satellite asteroid astrometry by applying its precise stellar catalog for astrometry reduction but also provides a large number of asteroid astrometry data itself. These data were incorporated into the orbit computation along with radar data from the JPL Horizon and ground-based and satellite data from the MPC. Moreover, the research verified and used a new, more precise weighting scheme for astrometry and new verification methods to cross-check the results. The study also focused on the creation of a more complex approach to utilise the occultation data including its uncertainties for the determination of the asteroid sizes. Ultimately, the analysis of the Yarkovsky effect on asteroids allowed for the determination of their densities, providing crucial parameters for understanding the physical properties and evolution of these minor celestial bodies