The Centaurs are recent escapees from the Kuiper belt that are destined either to meet fiery oblivion in the hot inner regions of the Solar system or to be ejected to the interstellar medium by gravitational scattering from the giant planets. Dynamically evolved Centaurs, when captured by Jupiter and close enough to the Sun for near-surface water ice to sublimate, are conventionally labeled as "short-period" (specifically, Jupiter-family) comets. Remarkably, some Centaurs show comet-like activity even when far beyond the orbit of Jupiter, suggesting mass-loss driven by a process other than the sublimation of water ice. We observed a sample of 23 Centaurs and found nine to be active, with mass-loss rates measured from several kg/s to several tonnes/s. Considered as a group, we find that the "active Centaurs" in our sample have perihelia smaller than the inactive Centaurs (median 5.9 AU vs. 8.7 AU), and smaller than the median perihelion distance computed for all known Centaurs (12.4 AU). This suggests that their activity is thermally driven. There are several possibilities for the origin of the mass-loss from the active Centaurs. We consider the possibility that activity in the Centaurs is triggered by the conversion of amorphous ice into the crystalline form accompanied by the release of trapped gases, including carbon monoxide. By imposing the condition that crystallization should occur when the crystallization time is shorter than the orbital period we find a qualitative match to the perihelion distribution of the active Centaurs and conclude that the data are consistent with the hypothesis that the Centaurs contain amorphous ice.
The Transition from the Kuiper Belt to the Jupiter-Family (Comets)
柯伊伯带天体(Kuiper Belt Objects),或更一般的海王星外天体(Trans-Neptunian Objects,TNO),是在海王星轨道之外发现的微行星。一些TNO进化到穿越海王星的轨道上,成为半人马座。许多半人马座,反过来,达到彗星交叉轨道,成为彗星家族彗星(JFC)。TNO是JFC的主要来源。与JFC相比,TNO提供了一个不同的窗口,可以看到更原始的天体,并且在不同的大小和温度范围内。本章正是在这种背景下写成的。在这里,我们讨论的动力学途径从外海王星区域的JFC,和TNO的最重要的属性,涉及到JFC人口,包括考虑其起源,成分,形态和大小分布。只要有可能,我们就将这些属性与JFC联系起来。我们反映了一些关键的悬而未决的问题,我们不完整的知识TNO,因为它们涉及到半人马和JFC人口。最后,我们简短地讨论了值得注意的新的和即将到来的设施,以及它们对这些悬而未决的问题的影响。
A Sublime Opportunity: The Dynamics of Transitioning Cometary Bodies and the Feasibility of $\textit{In Situ}$ Observations of The Evolution of Their Activity
Chasing Tails: Active Asteroid, Centaur, and Quasi-Hilda Discovery with Astroinformatics and Citizen Science
1950年发现的小行星(4015)威尔逊-哈林顿(Wilson-Harrington)放射性活动促使天文学家意识到,类似彗星的活动不仅限于彗星。自那时以来,已经发现了不到30颗活跃的小行星,但它们拥有太阳系基本物理和化学过程的线索。大约一半的活动归因于升华,突出了小行星作为一个“挥发性水库”-一个动态的小行星群,港口挥发物。在木星和海王星轨道之间发现的半人马座,在1977年首次被发现,代表了另一个水库。活跃的半人马也很罕见,已知的不到20个。了解太阳系挥发物的分布具有广泛的意义,从为太空探索计划提供信息,到阐明行星系是如何形成的,挥发物是我们所知的生命的先决条件。我们着手增加已知活动物体的数量,以便能够将它们作为种群进行研究。在这篇论文中,我提出了(1)我们的管道,提取已知的小行星的图像,以介绍给公民科学家,(2)我们的概念证明证明,证明暗能量相机图像是理想的活动检测(Chandler et al. 2018),(3)我们如何确定一种潜在的新的复发活性机制(Chandler等人,2019年),(4)半人马座活动发现,加上一种新技术,以估计哪些物种正在升华(Chandler等人,2020年),(5)我们的项目如何使我们能够将一个物体归类为主带彗星的成员(Chandler等人,2021年),一个罕见的(<10)活跃小行星子集,以升华驱动的活动而闻名,(6)确定了一颗准希尔达彗星和一条动…
Cometary Activity Discovered on a Distant Centaur: A Non-Aqueous Sublimation Mechanism
半人马座小行星被认为起源于外太阳系区域,即柯伊伯带。活跃的半人马座神秘地显示出彗星般的特征(例如,尽管它们在气态巨行星区域运行,那里太冷,水不易升华。自1927年以来,只有18个活跃的半人马座被确定,因此,到目前为止,其潜在的活动机制在很大程度上仍然未知。在这里,我们报告了从半人马座2014 OG 392发出的活动的发现,基于我们发现的档案图像以及我们自己用暗能量相机获得的新观测证据(托洛洛山美洲天文台布兰科4米望远镜),稻盛-麦哲伦区域照相机和摄谱仪(拉斯坎帕纳斯天文台6.5米沃尔特巴德望远镜)和大型单片成像仪(洛厄尔天文台4.3米发现频道望远镜)。我们在距离2014 OG 392 40万公里的地方探测到了一个昏迷,我们对升华过程和动力学寿命的新分析表明,二氧化碳和/或氨是导致这个和其他活跃半人马座活动的最有可能的候选者。我们发现2014 OG 392在光学上是红色的,但CO2和NH3在这个波长范围内是光谱中性的,因此红化剂尚未被识别。
On the Border: Searching for Cometary Activity Near the Centaur-JFC Transition Line
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);University of Washington(华盛顿大学);LSST Interdisciplinary Network for Collaboration and Computing(LSST跨学科协作与计算网络);Northern Arizona University(北亚利桑那大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
JWST and Gemini Observations of the Active Centaur 450P/LONEOS: Nucleus and Coma Characterizations
Florida Space Institute, University of Central Florida(佛罗里达空间研究所,中佛罗里达大学);Department of Physics, University of Central Florida(中佛罗里达大学物理系);Department of Astronomy, University of Maryland(马里兰大学天文学系);Planetary Science Institute(行星科学研究所);Department of Astrophysics and Planetary Science, Villanova University(维拉诺瓦大学天体物理学与行星科学系);Lowell Observatory(洛厄尔天文台);Department of Physics, American University(美国大学物理系);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Department of Physics, Auburn University(奥本大学物理系);ESA NEO Coordination Centre(欧洲航天局近地天体协调中心);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎天文台LIRA实验室,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学);Department of Physics and
A Correlation Between Stellar Activity and Hot Jupiter Emission Spectra
我们提出的证据之间的相关性观测到的热木星发射光谱和活动水平的主机使用钙II H & K发射谱线测量。我们发现,行星的昼面发射光谱是很好地描述了标准的一维大气模型与水的吸收(HD 189733,TrES-1,TrES-3,WASP-4)的轨道色球活跃的恒星,而行星的发射光谱是一致的存在一个强大的高空温度反演和水的发射轨道安静的恒星。我们估计,活跃的G和K星的莱曼α通量通常是4-7倍,比安静的恒星具有类似的光谱型,并提出,增加的紫外线通量接收到的行星轨道活跃的恒星破坏的化合物负责形成所观察到的温度反演。在本文中,我们还得出了一个模型独立的方法来区分这两种大气类型使用的二次日食深度测量的3.6和4.5微米波段的斯皮策太空望远镜,并认为,所观察到的相关性是独立的倒置/非倒置的范式分类热木星大气。
On the Detectability of Volcanic Exo-Ios That May Fuel Auroras on Super-Jupiters
University of Michigan(密歇根大学);American Museum of Natural History(美国自然历史博物馆);Trinity College Dublin, The University of Dublin(都柏林三一学院,都柏林大学);Lowell Observatory(洛厄尔天文台);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Johns Hopkins APL(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室)
Initial Characterization of Active Transitioning Centaur, P/2019 LD2 (ATLAS), using Hubble, Spitzer, ZTF, Keck, APO and GROWTH Visible & Infrared Imaging and Spectroscopy
The Changing Face of $α$ Centauri B: Probing plage and stellar activity in K-dwarfs
恒星活动的详细知识对于理解恒星发电机至关重要,并且将系外行星径向速度检测极限推向地球模拟确认。我们直接比较档案HARPS光谱在$α$ Cen B的活动周期的最小值时,一个高活性状态时,清晰的旋转调制的$\log{R'_{HK}}$是可见的。相对于非活性光谱,我们发现了大量的窄赝发射功能的强度旋转调制的活性光谱。这些特征最有可能来源于斑、斑点或两者的组合。它们还显示$\sim$ 300 m s $^{-1}$的径向速度变化-与恒星表面旋转的活动区域一致。此外,我们看到的证据表明,一些线起源于“活跃的完美”光球出现更广泛的相对于“不活跃的完美”的情况。这可能是由于例如磁亮点对这些线的贡献增强,这然后导致额外的线加宽。更详细的分析可能使未来使用单光谱测量谱斑和斑点覆盖率成为可能。
Multi-year Ground-Based Survey Photometry of Active Comet 103P/Hartley 2 and Centaur (2060) Chiron: A Tale of Two Comets in the Pre-LSST Era
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);University of Washington(华盛顿大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);United States Naval Academy(美国海军学院);School Observatory Friedrich-Schiller-Gymnasium(弗里德里希·席勒中学天文台);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心)