We infer the crater chronologies of Ceres and Vesta from a self-consistent dynamical model of asteroid impactors. The model accounts for planetary migration/instability early in the solar system history and tracks asteroid orbits over 4.56 Gy. It is calibrated on the current population of the asteroid belt. The model provides the number of asteroid impacts on different worlds at any time throughout the solar system history. We combine the results with an impactor-crater scaling relationship to determine the crater distribution of Ceres and Vesta and compare these theoretical predictions with observations. We find that: (i) The Ceres and Vesta chronologies are similar, whereas they significantly differ from the lunar chronology. Therefore, using the lunar chronology for main belt asteroids, as often done in previous publications, is incorrect. (ii) The model results match the number and size distribution of large (diameter $>90$ km) craters observed on Vesta, but overestimate the number of large craters on Ceres. This implies that large crater erasure is required for Ceres. (iii) In a model where planetary migration/instability happens early, the probability to form the Rheasilvia basin on Vesta during the last 1 Gy is 10\%, a factor of $\sim1.5$ higher than for the late instability case and $\sim2.5$ times higher than found in previous studies. Thus, while the formation of the Rheasilvia at $\sim1$ Gy ago (Ga) would be somewhat unusual, it cannot be ruled out at more than $\simeq1.5\sigma$. In broader context, our work provides a self-consistent framework for modeling asteroid crater records.

中文翻译：

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对谷神星和灶神星陨石坑的年代学和尺寸分布进行建模

我们从小行星撞击器的自洽动力学模型推断谷神星和灶神星的陨石坑年表。该模型考虑了太阳系历史早期的行星迁移/不稳定性，并跟踪超过 4.56 Gy 的小行星轨道。它根据小行星带的当前人口进行校准。该模型提供了在整个太阳系历史上任何时候小行星撞击不同世界的次数。我们将结果与撞击坑比例关系相结合，以确定谷神星和灶神星的陨石坑分布，并将这些理论预测与观察结果进行比较。我们发现： (i) 谷神星和灶神星年表相似，但它们与月球年表明显不同。因此，像以前的出版物中经常做的那样，使用主带小行星的月球年表是不正确的。(ii) 模型结果与在灶神星上观察到的大（直径 $>90$km）陨石坑的数量和大小分布相匹配，但高估了谷神星上大陨石坑的数量。这意味着谷神星需要大的陨石坑擦除。(iii) 在行星迁移/不稳定发生较早的模型中，在最后 1 Gy 期间在灶神星上形成 Rheasilvia 盆地的概率为 10\%，比晚期不稳定情况高出 $\sim1.5$ 和$\sim2.5$ 比以前的研究中发现的高。因此，虽然在 $\sim1$ Gy 前 (Ga) 形成 Rheasilvia 有点不寻常，但不能排除在 $\simeq1.5\sigma$ 以上。在更广泛的背景下，我们的工作为小行星陨石坑记录建模提供了一个自洽的框架。90 美元公里）在灶神星上观察到的陨石坑，但高估了谷神星上大陨石坑的数量。这意味着谷神星需要大的陨石坑擦除。(iii) 在行星迁移/不稳定发生较早的模型中，在最后 1 Gy 期间在灶神星上形成 Rheasilvia 盆地的概率为 10\%，比晚期不稳定情况高出 $\sim1.5$ 和$\sim2.5$ 比以前的研究中发现的高。因此，虽然在 $\sim1$ Gy 前 (Ga) 形成 Rheasilvia 有点不寻常，但不能排除在 $\simeq1.5\sigma$ 以上。在更广泛的背景下，我们的工作为小行星陨石坑记录建模提供了一个自洽的框架。90 美元公里）在灶神星上观察到的陨石坑，但高估了谷神星上大陨石坑的数量。这意味着谷神星需要大的陨石坑擦除。(iii) 在行星迁移/不稳定发生较早的模型中，在最后 1 Gy 期间在灶神星上形成 Rheasilvia 盆地的概率为 10\%，比晚期不稳定情况高出 $\sim1.5$ 和$\sim2.5$ 比以前的研究中发现的高。因此，虽然在 $\sim1$ Gy 前 (Ga) 形成 Rheasilvia 有点不寻常，但不能排除在 $\simeq1.5\sigma$ 以上。在更广泛的背景下，我们的工作为小行星陨石坑记录建模提供了一个自洽的框架。(iii) 在行星迁移/不稳定发生较早的模型中，在最后 1 Gy 期间在灶神星上形成 Rheasilvia 盆地的概率为 10\%，比晚期不稳定情况高出 $\sim1.5$ 和$\sim2.5$ 比以前的研究中发现的高。因此，虽然在 $\sim1$ Gy 前 (Ga) 形成 Rheasilvia 有点不寻常，但不能排除在 $\simeq1.5\sigma$ 以上。在更广泛的背景下，我们的工作为小行星陨石坑记录建模提供了一个自洽的框架。(iii) 在行星迁移/不稳定发生早期的模型中，在最后 1 Gy 期间在灶神星上形成 Rheasilvia 盆地的概率为 10\%，比晚期不稳定情况高出 $\sim1.5$ $\sim2.5$ 比以前的研究中发现的高。因此，虽然在 $\sim1$ Gy 前 (Ga) 形成 Rheasilvia 有点不寻常，但不能排除在 $\simeq1.5\sigma$ 以上。在更广泛的背景下，我们的工作为小行星陨石坑记录建模提供了一个自洽的框架。虽然在 $\sim1$ Gy 前 (Ga) 形成 Rheasilvia 有点不寻常，但不能排除在 $\simeq1.5\sigma$ 以上。在更广泛的背景下，我们的工作为小行星陨石坑记录建模提供了一个自洽的框架。虽然在 $\sim1$ Gy 前 (Ga) 形成 Rheasilvia 有点不寻常，但不能排除在 $\simeq1.5\sigma$ 以上。在更广泛的背景下，我们的工作为小行星陨石坑记录建模提供了一个自洽的框架。