小行星一般是较远而暗的，仅在运行到离地球较近时才容易观测到。新发现的小行星只给予暂用名，即在发现年代后加两个拉丁字母（不用字母I）。第一个字母表示发现于哪半个月，第二个字母表明是该半月发现的第几颗，字母不够再加数字。例如，1991AQ是1991年1月上半月发现的第16颗小行星。
由观测算出轨道后，经过两次回归（冲日）观测后才给予小行星正式编号，再给予命名。最早发现的小行星常以神话人物命名，现在常由发现者提名，由IAU的“小行星中心”给予正式命名，常用科学家、国家和地名命名，如（662）牛顿、（1802）张衡、（2051）张（钰哲）、（1125）中华、（2045）北京、（2197）上海、（2077）江苏、（2078）南京、（2069）台湾。到2017年5月，已发现771880颗小行星，编号的有518420颗，每个月新编号的增加几千颗，预料下十年还会新发现5百万颗。
大多数已知小行星的轨道半长径a在2.17～3.64 AU范围内——小行星主带（asteroid main belt，见图7-1），称它们为主带小行星。
图7-1 几颗小行星的轨道（黄道面投影）
1866年，美国天文学家D.柯克伍德（Daniel Kirkwood）注意到，某些轨道半长径a值的小行星数目很少（见图7-2），称为柯克伍德空隙（Kirkwood gap），这些值相应的公转周期恰好与木星的公转周期成简单整数比（2∶1，3∶1，5∶2等），这种现象称为轨道共振或通约，这是由于木星的周期性引力摄动使小行星逃离。然而，有几个共振处（3∶2，1∶1，4∶3）的小行星数目却很多。
1）小行星群、小行星族、小行星流
按轨道特征，小行星分为群、族和流。各群、族和流的成员有动力学或演化联系。
图7-2 小行星的“轨道共振”
轨道半长径a值相近的一些小行星构成一个小行星群。主带外侧有原神群、希尔达群、图勒群及特洛伊群四个小行星群，主带内侧仅一个匈牙利群。
1772年，拉格朗日指出小天体处于与太阳和行星组成等边三角形（称为拉格朗日点L4和L5）时，相对位形可保持不变。最有趣的是，木星轨道附近，有分别在木星前方和后方各约60°的特洛伊群小行星（轨道半长径a约为5.2 AU，与木星1∶1共振）——后方的“纯特洛伊群”和前方的“希腊群”。
1918—1928年，日本天文学家平山清次（Kiyotsugu Hirayama）发现，有几个小行星群的一些成员中，不仅a值相近，而且偏心率e值和倾角i值也相近。他把a、e、i值相近的一些小行星划为一个小行星族。近半数已知小行星分别属于各小行星族，最大的是曙神族、鸦女族和司理族（见图7-3），每族中各成员有类似的光学性质，可能是从同一母体碎裂出来的，估计它们的母体直径分别为200 km、90 km和300 km。成员成分差别可能来自分异母体不同部位。
图7-3 小行星族(www.xing528.com)
某些小行星族的成员，除了过近日点时刻不同之外，其余五个轨道根数都相近，这些小行星构成小行星流（stream）。例如，花神族可分为4个小行星流。
2）YORP效应
19世纪后期，俄国的I.雅可夫斯基（Ivan Yarkovsky）提出，太阳光压作用可以有效地改变小行星轨道。其原理很简单：太阳光携带动量，一颗小行星吸收或反射太阳光时就有小部分动量从太阳光转移给小行星，即小行星受到太阳光压推斥而少许抵消太阳引力。小行星吸收太阳光被加热，又必然以红外（光子）辐射而耗散到空间，使小行星受到这些光子的反冲力。由于小行星的热惰性，红外辐射迟滞于吸收太阳光。反冲力（箭头所示）偏离太阳-小行星连线方向，在轨道运动方向的反冲力分量就会使小行星的轨道运动长期加速或减速，因而改变轨道（见图7-4）。O'Keefe、Radzivskii、Paddack发展了此项研究，论证了小行星因吸收太阳光和发出红外辐射而改变轨道以及自转的多种方式，并得到观测资料的验证，于是被称为YORP效应或简称雅可夫斯基效应。此效应对飞船的准确航行是重要的。
图7-4 Yarkovsky效应的简单情况
3）近地小行星及其撞击地球的可能性
有些小行星在绕太阳公转中可以运行到地球附近，称为近地小行星（Near-Earth Asteroids，NEA）。行星的引力摄动使它们轨道变为与地球轨道交叉，潜藏着碰撞地球或人造卫星及太空飞船的危险，又是可能做近距观测研究的，乃至可将飞船搭载上去，因此近地小行星备受关注。它们是几百米到20 km大的，估计还有更多很小的。特别是潜在（撞击）危害地球的小行星（potentially hazardous asteroids，PHAs），估计其中大于1 km的近1000颗。因此，搜索和监视这些可能的近地小天体，预报可能的撞击地球事件并采取防卫措施，已成为全世界关心的问题。近30多年来，先后开展了多个搜寻近地小天体的计划，1991年8月，IAU大会设立了近地小天体工作组（Working Group on Near-Earth Objects，WGNEO），协调全球的搜索监视和研究。图7-5显示近地小行星的发现数目。
图7-5 近地小行星的发现数目
LINEAR—林肯近地小行星研究；NEAT—近地小行星追踪；Spacewatch—太空监视；LONEOS—洛厄尔天文台近地小行星搜寻；Catalina—卡特林那；all others—其他
（2000）YU55在2011年11月8.98日运行到离地球最近到1.59×105km。2007 TU24在2008年1月29日接近地球到地月距离的1.4倍（5.54×105km），雷达探测到它约为250 m，形状不规则。已推算出，约300 m的小行星（99942）Apophis将在2029年4月13.91日运行到离地球最近距离32000 km，在2036年4月13日接近地球时发生撞击的概率约为五万分之一；估计约1000颗小行星有撞击地球的危险，但未来100多年内撞击地球的可能性极小。
近地小行星有如下三型：
（1）阿莫尔型小行星 （1221）阿莫尔（Amor）轨道半长径为1.92 AU，近日距为1.08 AU，离地球最近到0.1 AU。轨道近日距在1.017～1.3 AU范围的小行星称为阿莫尔型小行星，已知2200多颗，平均10亿年有一颗撞击地球。
（2）阿波罗型小行星 （1862）阿波罗（Apollo）轨道半长径为1.47 AU，近日距为0.65 AU，可进入金星轨道之内。轨道半长径大于等于1.0 AU、近日距小于等于1.07 AU的小行星称为阿波罗型小行星，已知2600多颗，平均10亿年有三颗撞击地球。
（3）阿坦型小行星 （2062）阿坦（Aten）轨道与地球轨道相近，轨道半长径为0.9665 AU，近日距为0.79 AU，远日距为1.14 AU，离地球最近到0.0099 AU。轨道半长径小于1.0 AU、远日距大于等于0.893 AU的小行星称为阿坦型小行星。已知456颗，平均1亿年有一颗撞击地球。
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