Cometary ions detected by the Cassini spacecraft 6.5 au downstream of Comet 153P/Ikeya-Zhang
在2002年3月至4月期间,在木星和土星轨道之间,卡西尼号航天器探测到拾取质子通量的显著增强。最可能的解释是,153 P/池谷-张彗星日冕中的中性氢电离,使太阳风中增加了质子。这颗彗星在这段时间内相对接近太阳-卡西尼线,允许拾取离子被太阳风带到卡西尼。这种拾取的质子通量可能被行星际对应的日冕物质抛射经过彗星和航天器的通道进一步调制。质子的径向距离为6.5天文单位(au),总尾长超过7.5天文单位,这使得彗星离子尾是迄今为止测量到的最长的。
2020-05-31 astro-ph.EP physics.space-ph
New evidence supporting past dust ejections from active asteroid (4015) Wilson-Harrington
通过偏振观测、1949年底片重分析与尘埃尾模拟,研究证实近地天体 WH 的类彗星活动源于低速尘埃喷射,推测其为主带起源、因快速旋转而质量脱落的活跃小行星。
2024-09-10 astro-ph.EP
Is the "Dark Comet" 2005 VL1 the Venera 2 Spacecraft?
本研究发现被标记为暗彗星的近地天体2005 VL1的轨道参数、星等及非引力加速度均与1965年发射的Venera 2探测器高度吻合,表明该天体极可能是该人造探测器。
2025-03-05 astro-ph.EP
Prospects for the Crossing by Earth of Comet C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS's Ion Tail
本研究预测2024年10月10-13日地球将途经C/2023 A3彗星的离子尾下游,L1点航天器或能探测到彗星拾取离子与太阳风变化,地磁特征也可能被航天器及地面设备观测到。
2024-10-07 astro-ph.EP
Activity of comet 103P/Hartley 2 at the time of the EPOXI mission fly-by
2010年11月1日至6日,在EPOXI探测器飞掠彗星103 P/Hartley~2的同时,观测到了这颗彗星。目标是将从地面观察到的大尺度现象与从航天器观察到的小尺度现象联系起来。这颗彗星显示出与其核心旋转相关的强烈活动,也被航天器观测到。我们在这里报告的固体成分的表征,通过观察在两个光谱区域,其中只有颗粒散射的太阳辐射的发射。我们发现,这种活动产生的颗粒的寿命为5小时,与航天器对大块冰块的观测相一致。此外,由有源区之一产生的晶粒具有非常红的颜色。这表明在谷物中有一种与冰混合的有机成分。
2012-06-06 astro-ph.EP
Operating Spacecraft Around Comets: Evaluation of the Near-Nucleus Environment
我们提出了一个研究的知识现状,航天器的业务和潜在的危险,而在彗星核附近的操作。从简单的计算比较彗星昏迷环境地球上的良性条件,我们进步到复杂的工程模型的航天器的行为,然后面对这些模型与最近的航天器接近操作的经验。最后,我们从经验教训中提出建议,为未来的航天器任务,进入彗星周围的轨道进行长期操作。所有这些考虑都表明,如果航天器设计和运行规划得当,近核环境可能是一个相对安全的运行区域,即使对于近日点附近的活跃短周期彗星来说也是如此,其气体产生速率高达1 e29分子/秒。由于气体密度类似于实验室真空中的气体密度,尘埃密度类似于100级洁净室,尘埃粒子速度为10米/秒,微重力允许缓慢和故意的操作,彗星周围的条件通常比火星上的典型一天更温和。即使在靠近核心表面的强烈尘埃喷流中,尘埃密度也往往只有几粒/立方厘米,与地球上典型的室内空间大致相同。使用现代姿态控制系统,可以在几十米的导航误差内解释具有几十平方米投影表面积的现代航天器上的随机力;表面污染问题仅对于在核表面几公里内花费数月至数年的航天器是重要的;以及罗塞塔飞船面临的问题,被阳光照射的尘埃粒子飞过飞船,将使用下一代星跟踪器实现改进的瞬态抑制算法来解决。
2022-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Prospects for the In Situ detection of Comet C/2019 Y4 ATLAS by Solar Orbiter
欧洲航天局的太阳轨道器航天器将于2020年5月底和6月初在彗星C/2019 Y 4(ATLAS)的位置下游附近通过。我们预测,宇宙飞船可能会在2020年5月31日至6月1日之间遇到彗星的离子尾,而彗星的尘埃尾可能会在2020年6月6日穿过。我们概述了太阳风的特点和尘埃颗粒碰撞,航天器的仪器可能会发现时,穿越彗星的两个尾巴。太阳轨道器也将在2020年5月22日通过C/2020 F8(SWAN)的轨道路径,但我们认为它不太可能探测到与该彗星相关的任何物质。
2020-05-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cometary Plasma Science -- A White Paper in response to the Voyage 2050 Call by the European Space Agency
彗星是理解我们的太阳系的关键,它的形成和演化,以及在它内部和外部工作的基本等离子体过程。这些气体形成彗发,在那里被电离,变成等离子体,最终与太阳风相互作用。除了这些中性和电离的气体,彗发还含有从彗核释放出来的尘埃颗粒。当彗星穿过太阳系时,随着彗星大气层的发展,大尺度结构,如等离子体边界,发展和消失,而在行星上,这种大尺度结构只有在它们完全生长的准稳定状态下才能接近。在彗星上的原位测量使我们能够了解这种大尺度结构是如何形成或改造的,以及等离子体中的小尺度过程如何影响这些大尺度结构的形成和性质。此外,彗星在其生命周期中会经历各种参数区域,其中涉及中性粒子和带电粒子的碰撞过程或无碰撞过程都在起作用,甚至可能在复杂的过渡区域中竞争。因此,彗星提供了一个独特的机会来研究这个参数空间,从小行星到火星和金星的相互作用。彗星的快速飞越已经有了许多新的发现,为多航天器任务奠定了基础,该任务将伴随彗星穿越太阳系。本白皮书回顾了彗星等离子体的当今知识,讨论了许多尚未回答的问题,并概述了欧空局的多航天器任务,伴随彗星,将通过结合多航天器观测和交会任务来回答这些问题,同时推进我们对基本等离子体物理学及其在行星系中的作用的理解。
2019-08-01 astro-ph.EP
Trajectory Optimisation of a Swarm Orbiting 67P/Churyumov-Gerasimenko Maximising Gravitational Signal
该研究针对67P彗星不规则引力场,提出用进化优化同时规划航天器集群轨迹,以最大化引力信号覆盖,并开源代码与结果。
2023-06-02 astro-ph.EP
Bi-lobed Shape of Comet 67P from a Collapsed Binary
罗塞塔号太空船的观测显示,67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的彗核由两个大小相似的裂片组成,它们由一个狭窄的颈部连接。在这里,我们评估了67 P是一个坍缩双星的可能性。我们假设67 P的前身是一颗双星,并考虑了可能将双星组合在一起的各种物理机制,包括小规模的撞击和与行星的引力相遇。我们发现67 P可能是一个原始体(即,如果外星子盘在被迁移的海王星驱散之前持续了<1000万年,那么它就不是碰撞碎片。对于紧密结合的双星,撞击导致双星崩溃的概率是30%。大多数千米级双星会在碰撞中溶解。大约有10%的幸存双星后来在星盘分散过程中进化成接触双星,当天体遭受海王星的引力时。总的来说,这项工作中描述的过程似乎不足以解释从航天器成像中推断出的大部分(约67%)双叶彗星核。
2018-04-23 astro-ph.EP
High precision comet trajectory estimates: the Mars flyby of C/2013 A1 (Siding Spring)
C/2013 A1(赛丁泉)的火星飞越为成像长周期彗星并解析其核心和旋转周期提供了一个独特的机会。由于相遇距离小,相对速度高,从火星轨道航天器成功观测C/2013 A1的目标对彗星星历提出了严格的精度要求。这些要求很难满足,因为彗星是众所周知的高度不可预测的:天体测量观测可能会有很大的偏差,非引力摄动会影响彗星的轨迹。因此,甚至在遭遇之前,我们重新测量了数百张由地面和地球轨道望远镜获得的天体测量图像。我们还在2014年10月7日用火星勘测轨道器的高分辨率成像科学实验(HiRISE)相机观察了这颗彗星。特别是,这些HiRISE观测在确保轨道方面起了决定性作用,并揭示了平面外的非引力扰动比以前假设的要大。虽然由此产生的星历预测火星遭遇允许从火星轨道航天器观测彗星,遭遇后的观测显示与遭遇前的轨迹存在差异。我们通过采用旋转喷流模型来调和这种差异,旋转喷流模型是非引力扰动的高保真度模型,并提供了C/2013 A1的自旋极的估计。
2015-07-07 astro-ph.EP
Dust Environment Modelling of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
尘埃是彗星彗发的一个重要组成部分;对尘埃的分析是欧空局罗塞塔67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星(C-G)飞行任务的主要目标之一。罗塞塔号上的几台仪器致力于研究彗星昏迷中尘埃的各个方面,所有这些都需要一定程度的尘埃暴露才能实现目标。与此同时,尘埃颗粒的撞击可能对航天器构成危险。为了协调尘埃收集仪器和航天器安全的要求,甚至在罗塞塔到达之前,就需要评估昏迷中的尘埃环境。本文介绍了67 P/C-G尘埃彗发的模拟现状,并预测了彗发中尘埃的速度和通量,尘埃对航天器沿样品轨道的注量,以及彗发中的辐射环境。当观测揭示了更多的彗发细节时,模型将需要改进。本文概述了67 P/C-G的天文观测资料,并在可能的情况下,从这些资料中导出了模型参数。对于67 P/C-G尚未测量的量,我们使用其他彗星的测量值。最重要和最有争议的参数之一是尘埃质量分布。本文总结了1986年在1 P/Halley彗星上进行的现场测量所得到的质量分布函数。对于67 P/C-G,目前只能通过分析天文图像来限制质量分布。我们发现,从这样的分析结果是目前相当异构,我们确定需要找到一个模型,是调和与所有可用的观察。
2010-01-18 astro-ph.EP
Comet 21P/Giacobini-Zinner: Water Production Activity over 20 Years with SOHO/SWAN
1985年,21 P/Giacobini-Zinner彗星是第一颗被国际彗星探测器(ICE)探测到的彗星,比1986年的哈雷彗星探测器早了几个月。ICE最初是ISEE-3卫星,设计用于地球附近的磁层测量,并通过月球重力辅助转向穿过彗星的等离子体尾部。这颗彗星在1998年,2005年,2012年和2018年的最后四次出现期间被太阳和日光层观测卫星上的全天空氢莱曼α太阳风各向异性(SWAN)相机观测到。本文比较了Combi等人(2011年)发表的1998年和2005年氢图像计算的产水率,以及2012年和2018年的新观测结果。与一些随着时间推移而褪色的彗星不同,除了2012年的结果中看到的两次爆发外,彗星21 P的活动水平并没有随着时间的推移而发生一致的变化。对所有四次出现的近日点前的产水率与日心距离进行幂律拟合,得到的结果为3.75 x 10^28 x r^-0.28+/-0.4,而对近日点后的产水率,扣除2012年以爆发为主的数据,得到的结果为4.15 x 10^28 x r^-10.2+/-0.9。产生率以s^-1为单位,日心距离以AU为单位。
2021-02-02 astro-ph.EP
Determining the dust environment of an unknown comet for a spacecraft fly-by: The case of ESA's Comet Interceptor mission
我们提出了一种统计方法来评估尘埃环境的一个未知的彗星(或当它的参数是已知的,只有很大的不确定性)。这对于欧空局的彗星拦截器飞行任务等对动态新彗星的飞行任务特别重要。我们发现,缺乏知识的任何特定的彗星的结果在非常大的不确定性(~3个数量级)的尘埃密度的彗发。影响尘埃密度的最敏感参数是尘埃尺寸分布、尘埃产生率和彗发亮度,通常用Af $ρ$量化。此外,彗发的亮度(Af $ρ$)到尘埃产生率的转换受到不良约束。如果除了已知Af $ρ$之外还已知粉尘粒度分布,则粉尘产生率只能估计到~0.5个数量级的不确定性。为了准确地预测一个鲜为人知的彗星的尘埃环境,我们在这里提出的统计方法需要采取适当的不确定性。这可以通过计算彗星的集合来完成,该集合覆盖参数空间内的所有可能组合,如本工作所示。
2022-08-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Cometary ion drift energy and temperature at comet 67P-Churyumov/Gerasimeko
针对罗塞塔号ICA观测低能彗星离子受航天器电位影响、密度估算偏低的问题,研究通过数据筛选、电位校正与漂移麦克斯韦-玻尔兹曼分布拟合,得到3521次扫描的彗星离子漂移能量和温度,分析了其与日心距离等的关联。
2024-03-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
CHO-bearing molecules in Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
2004年,罗塞塔号航天器被送往彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科,进行有史以来第一次长期的彗星调查。在2014年抵达后,该航天器在彗星附近停留了两年多。在这两年中,罗塞塔号上的ROSINA双聚焦质谱仪(DFMS)发现了一个具有意外复杂化学成分的昏迷,其中包括许多含氧分子。确定彗星的确切成分是了解恒星形成区和原行星盘中富含有机化学物质的重要第一步,这些物质最终保存在彗星冰中。在这项研究中,实验室校准和空间数据分析的联合方法被用来进行详细的鉴定和定量的CHO化合物的昏迷的67 P/Churyumov-Gerasimenko。目标是导出质量高达100 u的CHO化合物相对于水的丰度。在这项研究中,2015年5月的秋分后时期代表了彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的最佳整体丰度。发现了各种各样的CHO-化合物,并推导出它们的丰度。最后,这些结果进行了比较,以丰富的CHO轴承分子在其他彗星,主要是从地面观测和建模。
2020-03-09 astro-ph.EP
The footprint of cometary dust analogs: I. Laboratory experiments of low-velocity impacts and comparison with Rosetta data
彗星尘埃为研究行星形成初期的尘埃生长机制提供了一个独特的窗口。罗塞塔航天器的测量显示,彗星67 P/丘留莫夫-格拉西缅科的彗发中的尘埃具有颗粒状结构,其尺寸从亚微米到数百微米不等,这表明在这些尺寸尺度上发生了分层生长。然而,这些尘埃颗粒可能在被航天器仪器收集期间发生了变化。在这里,我们提出了实验室实验的结果,模拟COSIMA和MIDAS,罗塞塔航天器上的仪器收集表面上的灰尘的影响。我们映射的大小和结构的脚印留下的灰尘颗粒作为其初始大小(高达几百微米)和速度(高达6米/秒)的函数。我们发现,在大多数碰撞中,只有部分尘埃粒子留在目标上;速度是这些沉积物出现的主要驱动力。在v ~ 2 m/s处发现了作为粒子-靶碰撞的结果的粘附/反弹和碎裂之间的边界。对于低于该值的速度,粒子要么粘在目标板上并留下单个沉积物,要么反弹,留下单体的浅足迹。当速度大于2米/秒、尺寸大于80微米时,粒子在碰撞时碎裂,多达50%的质量转移到目标板上的碎石堆状沉积物中。质量传递量随冲击速度的增加而增加。沉积物的形态与COSIMA仪器所发现的沉积物在性质上相似。
2017-05-19 astro-ph.EP
Spectrophotometric properties of the nucleus of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko from the OSIRIS instrument onboard the ROSETTA spacecraft
欧洲空间局的罗塞塔任务自2014年8月以来一直围绕彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko(67 P)运行,目前正处于护送阶段。罗塞塔号上有大量的科学实验,旨在完成有史以来对彗星最详细的研究。我们目前的光度和分光光度性质的核67 P来自OSIRIS成像系统,其中包括一个广角相机(WAC)和一个窄角相机(NAC)的结果。~(67)P原子核的盘平均相函数显示出一个强的反相峰,在HG系统形式中G参数值为-0.13 $\pm$ 0.01,绝对星等为$H_v(1,1,0)$ = 15.74 $\pm$ 0.02 mag.20个滤光片的积分分光光度法在250-1000 nm波长范围内显示出红色光谱行为,除了可能由于SO $_2$冰导致的以$\sim$ 290 nm为中心的潜在吸收外,没有清晰的吸收带。在1.3 $^{\circ}$ ~ 54 $^{\circ}$相角范围内,原子核表现出强烈的相位红化,盘平均光谱斜率从11%/(100 nm)增加到16%/(100 nm)。这颗彗星在649 nm处的几何半径为6.5 $\pm$ 0.2\%,在Hapi区域的局部变化高达$\sim$ 16\%。从磁盘分辨图像,我们计算光谱斜率与当地分光光度法,并确定了三个不同的区域组(蓝色,中度红色,红色)。哈皮区域是最明亮的,光谱斜率最蓝,也是彗星上最活跃的表面。局部分光光度法显示与慧差发射相关的…
2015-05-26 astro-ph.EP
Is the Dark Comet 1998 KY$_{26}$ the Spacecraft Phobos 1?
Initiative for Interstellar Studies(星际研究倡议);Technical University of Munich (TUM)(慕尼黑工业大学);Harvard University(哈佛大学)
研究假设暗彗星 1998 KY$_{26}$ 可能是 1988 年失联的火卫一 1 号探测器,通过轨道动力学分析发现两次总 ΔV 为 1.9 km/s 的推进可使两者轨道匹配。
2026-06-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Spitzer Observations of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko at 5.5-4.3 AU From the Sun
我们报告斯皮策太空望远镜观测彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko在5.5和4.3 AU从太阳,远日点后。彗星67 P是欧洲航天局罗塞塔任务的主要目标。罗塞塔号宇宙飞船将在与我们的观测结果相似的日心距离处与原子核会合。在8微米和24微米(日心距离rh为4.8天文单位)的旋转分辨观测中,对原子核的大小和色温进行了采样,并与甚大望远镜(VLT)观测到的远日点R波段光变曲线相结合,得出平均有效半径为2.04 +/- 0.11公里,R波段几何半径为0.054 +/- 0.006。R波段和中红外线曲线的振幅一致,这表明变化是由核的形状。我们还检测到彗星在4.8和5.5天文单位的尘埃轨迹,限制颗粒尺寸小于或接近6毫米,并估计影响罗塞塔的危险。我们在图像中没有发现最近喷出的尘埃的证据。如果67 P的活动在不同轨道上是一致的,那么我们可以预期罗塞塔航天器将在2014年与彗星在rh = 4 AU处会合时返回不活跃或弱活跃核的图像。
2009-03-24 astro-ph.EP
Analysis of Low $ΔV$ Spacecraft Missions to Oort Cloud Comet C/2014 UN$_{271}$
彗星C/2014 UN $_{271}$,在发现者Bernardinelli/Bernstein之后的替代名称“BB”,通常被称为UN $_{271}$,是两个方面的极端情况,首先是发现时的太阳距离($>$ 29 au),其次是它的核大小(137 $\pm$ 15 km)。远日点距离为$\sim$ 33,000 au(w.r.t.它的轨道周期$\sim$为200万年,绝对是太阳系奥尔特云的一个天体,也是迄今为止观测到的最大的奥尔特云天体。对联合国$_{271}$进行实地观测将具有相当大的科学意义。不像大多数奥尔特云彗星是在靠近内太阳系时才被首次发现的,UN $_{271}$被发现得足够早,可以提供足够的提前预警来计划这样的任务。在本文中,我们描述了各种方法达到联合国$_{271}$在其近日点和黄道面通过期间,与飞掠和会合选项;利用直接转移,木星动力的引力辅助(GA)或一系列的GAs的内行星。找到了可行的飞越和会合轨道,特别是使用NASA空间发射系统(SLS)作为运载火箭。
2022-10-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
First Results from TESS Observations of Comet 46P/Wirtanen
我们报告的初步结果,从20天的价值TESS航天器观测彗星46 P/Wirtanen。长时间,高节奏的测量显示,2018年9月26日爆发,表现出两个阶段,0.5等增亮轮廓,可能是有史以来最好的时间特征自然爆发记录。从爆发的气体速度达到峰值800米秒$^{-1}$,而灰尘扩大只有10秒的m秒$^{-1}$。叠加的图像还显示了一个以前没有报道过的尘埃轨迹,它超出了24 $^\circ$的视野。
2019-11-19 astro-ph.EP
Near-Infrared Spectroscopy Of The Nucleus Of Low-Activity Comet P/2016 BA$_{14}$ During Its 2016 Close Approach
近地彗星P/2016 BA $_{14}$(PanSTARRS)是一个缓慢移动的近休眠天体,可能是252 P/LINEAR的动力学孪生,最近被证明具有与其他彗星非常不同的中红外光谱。BA $_{14}$最近还为欧空局的\textit{Comet Interceptor}选择了一个备用目标,因此更清楚地了解BA $_{14}$的现代属性不仅可以提高我们对彗星如何休眠的理解,而且还可以帮助规划潜在的航天器访问。我们目前的观测BA $_{14}$在2016年与NASA红外望远镜设施接近地球期间的两个日期,这两个日期都与其核的直接观测一致。BA $_{14}$的反射光谱类似于67 P/Churyumov-Gerasimenko,尽管是高度相位红化的。热辐射污染的反射光谱在较长的波长,我们纠正了一个新的马尔可夫链蒙特卡罗热模拟代码。这些模型表明,$BA_{14}$的可见几何参数为$p_V=0.01-0.03$,与雷达观测结果一致,其光束参数是观测到的近地天体几何参数的典型值,其反射光谱在整个H和K波段呈红色和线性。它看起来非常像一个“正常”的彗星核,尽管它的中红外线奇怪。随着物体活动的减弱,细小颗粒的缓慢损失可能有助于调和一些证据,我们讨论其他可能性。一艘经过BA $_{14}$的航天器可以比一个更活跃的目标更接近彗星核,我们强调了一些科学问题,这些问题可以通过访问一颗(几乎)休眠的彗星来解…
2022-04-03 astro-ph.EP
NEOWISE observations of comet C/2013 A1 (Siding Spring) as it approaches Mars
近地物体广域红外巡天探测器(NEOWISE)任务在彗星C/2013 A1(赛丁泉)于2014年接近火星时,在3.4微米和4.6微米处三次观测到彗星。这颗彗星是一个非常有趣的目标,因为它将在2014年底接近火星,各种航天器将在现场观测它。这些观察是在2014年1月进行的,7月和9月,彗星在日心距离为3.82 AU,1.88 AU和1.48 AU。活动水平在1月和7月的访问期间显著增加,但在9月观察时下降,大约在接近火星前4周。在这项工作中,我们计算Af \r{ho}值,和CO/CO2生产率。
2014-12-05 astro-ph.EP
Thermal Modeling of Comet-Like Objects from AKARI Observation
本文利用 AKARI 卫星观测数据和热物理模型研究了 4015WH 与 HR30 两个类彗星天体的尺寸、反照率和热惯量,发现类彗星天体在 D–Γ 平面上与小行星无明显区分。
2017-09-19 astro-ph.EP
The birth and growth of a solar wind cavity around a comet -- Rosetta observations
罗塞塔号飞行任务提供了关于67 P/CG彗星周围太阳风空洞生长的详细观测资料。当彗星接近太阳时,彗星产生的等离子体的密度和体积都增长到足以阻碍太阳风。我们的研究结果表明,如何初步轻微的扰动的太阳风预示形成一个太阳风腔,特别感兴趣的不连续性(太阳风腔边界)通过航天器。太阳风的变慢和变热可以用单粒子运动来跟踪和理解。我们提出了一个简单的几何说明,占的意见,并显示了彗星磁层是如何播种从最初轻微的太阳风扰动逐渐陡峭。最后对反磁腔和太阳风腔的区别进行了展望。
2018-05-16 astro-ph.EP
Asteroids and Comets
小行星和彗星是45亿年前太阳系形成时期的遗留物,因此使我们能够解决天文学中的两个基本问题:我们的原行星盘的性质是什么,以及行星吸积过程是如何发生的?我们今天看到的物体在中间的时间里经历了许多与物理学相关的过程,这些过程改变了它们的表面,内部和成分。在这一章中,我们回顾我们对这些机构的起源和演变的理解,讨论从航天器任务返回的科学财富,并激励未来要解决的重要问题。
2015-07-23 astro-ph.EP
The root of a comet tail - Rosetta ion observations at comet 67P/Churyumov--Gerasimenko
67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星离子尾的前1000公里由欧洲罗塞塔航天器探测,距离太阳2.7天文单位。我们的特点是动态的太阳风和彗星离子的彗星的大气层的夜侧。我们分析了原位离子和磁场测量,并将数据与半分析模型进行了比较。在整个漂移过程中,彗星离子被观察到接近径向远离核。太阳风由于与新生彗星离子的相互作用而发生偏转。出现了两个同心区域,一个由膨胀的彗星离子主导的内部区域和一个由太阳风粒子主导的外部区域。由罗塞塔操作的单次夜侧偏移揭示了彗星离子的近径向流动可以用三种不同电场分量的联合作用来解释,这三种电场分量是由离子运动、电子压力梯度和磁场悬垂引起的。观测到的太阳风偏转主要受运动电场的影响。
2018-05-09 astro-ph.EP
An Early Look of Comet C/2013 A1 (Siding Spring): Breathtaker or Nightmare?
这颗动态的新彗星,C/2013 A1(赛丁泉),将于2014年10月19日18:30 UT在40+/-1火星半径的距离上接近火星。这种极其罕见的事件为火星上的航天器提供了一个宝贵的机会,可以密切研究一颗动态的新彗星本身以及行星与彗星的相互作用。同时,C/赛丁泉释放的高速流星体也对航天器构成物理破坏的威胁。在这里,我们提出了我们的观察和建模结果的C/赛丁泉,以表征彗星和评估的风险构成的航天器在火星上。我们发现C/Siding Spring的光尾在观测时主要由较大的粒子所控制。同步线模拟表明,这颗彗星在2012年底已经活跃,当时它距离太阳超过7 AU。通过用半解析模型参数化尘埃活动,我们发现C/Siding Spring的喷射速度与Rosetta任务的目标67 P/Churyumov-Gerasimenko等彗星相当。在正常情况下,模拟的尘埃锥将错过大约20火星半径的行星。在不确定性的极端,模拟的尘埃锥将吞没火星,但火星的流星体流入仍然与名义上的零星流入相当,这表明C/赛丁泉不太可能引起强烈而持久的流星体轰击。进一步的模拟还表明,尘埃尾的引力破坏可能足够重要,可以在地球上观察到。
2014-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sending a Spacecraft to Interstellar Comet 2I/Borisov
2019年8月,在发现第一个已知的星际天体1 I/'Oumuamua两年后,又发现了第二个星际天体2 I/Borisov。我们能用现有的技术向这个物体发射航天器吗?在本文中,我们评估的技术可行性的近期任务2 I/鲍里索夫。我们应用最佳行星际轨道软件(OITS)工具来生成2 I/鲍里索夫的轨道。作为结果,我们得到了发射日期为2018年7月的最小$ΔV$轨迹。对于这个轨道,猎鹰重型发射器可以将8吨重的航天器拖到2 I/鲍里索夫。对于稍后的发射日期,结果为一个联合动力木星飞越与太阳Oberth机动。对于2027年的发射,我们可以在2052年到达2 I/鲍里索夫,使用太空发射系统(SLS),升级的帕克探测器隔热罩技术和固体推进发动机。使用SLS可以将质量为765公斤的航天器发送到2 I/Borisov。重型猎鹰可以向2 I/鲍里索夫运送202公斤。有可能实现比2052年更早的到达时间,但需要更高的$ΔV$要求和更低的航天器有效载荷质量。2 I/鲍里索夫在1 I/'Oumuamua发现后不久就发现了,这意味着下一个星际天体可能在不久的将来被发现。使用现有技术对1 I/'Oumuamua和2 I/Borisov进行飞行任务的可行性表明,对至少一些未来星际物体的飞行任务也是可行的。
2021-11-04 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Dust and gas emission from cometary nuclei: the case of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星显示随着太阳距离的减少,气体和尘埃粒子的排放增加,导致彗发和尾部的形成。航天器飞行任务提供了对位于彗星核上的尘埃和气体源的时间和空间变化的深入了解。对于彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko(67 P/C-G),罗塞塔飞行任务的长期观测表明,整个照明表面都有均匀的尘埃排放。尽管初始分布是均匀的,但喷射状结构中的准直变得可见。我们认为,这一观察结果直接与复杂的形状的核和项目凹地形特征到尘埃彗发。为了验证这一假设,我们提出了67 P/C-G的气尘描述,其中重力和气体力是从表面网格精确确定的,核的旋转是完全纳入的。新兴的喷流状结构持续广泛的气尘相互作用,并显示出尘埃速度依赖的弯曲。
2018-01-08 astro-ph.EP
Measurements of the electrostatic potential of Rosetta at comet 67P
利用朗缪尔探测器(RPC-IAN)和离子成分分析仪(RPC-ICA)测量了Rosetta号航天器在67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星内彗发停留期间的空间电位(Vs/c),并对测量结果进行了比较。Vs/c主要是负的,由彗发光电子的高温(~5-10 eV)驱动。负Vs/c的幅度跟踪日心,cometocentric,季节性和昼夜变化彗星释气,与生产或内cometocentric距离的航天器是观测到的等离子体的主要来源。由于分别安装在2.2米和1.6米长的吊杆上的两个探测器通常位于航天器的势场内部,因此航天器只能获得全部Vs/c的一部分。与ICA收集到的正离子最小能量相比,我们发现两种仪器之间有很强的相关性,其中由ICA收集到的Vs/c的分数在0.7和1之间变化。我们还发现ICA能量偏移为13.7 eV(95% CI:[12.5,15.0])。还观察到仪器之间的相关性差的许多情况,主要是当局部离子产生较弱且加速离子占主导地位时,或者在Vs/c动态范围较低且因此信噪比较低的安静期期间。
2017-08-29 astro-ph.EP physics.space-ph
Meteors: Light from Comets and Asteroids
在对最古老的太阳系天体-彗星和小行星-的研究中,正是它们的碎片-流星体-以尘埃颗粒或陨石的形式为详细的实验室分析提供了最容易获得的行星物质。航天器访问了一些小行星和彗星,并将行星际样本送回地球,而访问小行星Ryugu和Bennu的Hayabusa 2和OSIRIX-REx飞行任务正在进行中。然而,由于缺乏彗星和小行星的代表性样本,因此有可能从流星体的直接观测中获得更多的知识。在与地球大气层碰撞时,流星体产生称为流星的光现象。可以使用不同的方法来观察流星,使我们能够研究小的行星际碎片,否则这些碎片将无法被发现。在有记录的历史中,发生了无数令人印象深刻的流星雨、风暴和陨石撞击,现在可以更详细地预测和分析。通过了解流星体的动力学、组成和物理性质,我们能够研究太阳系的形成历史和动力学演化。这项工作介绍了流星天文学,其基本过程和当前研究课题的例子。
2020-07-08 astro-ph.EP
Neutral-Neutral Synthesis of Organic Molecules in Cometary Comae
对彗星气体的远距离和现场观测揭示了大量复杂有机分子的存在,包括碳链、醇、亚胺和氨基酸甘氨酸。彗星物质中的这种化学复杂性意味着彗星的撞击可能为年轻的行星表面提供了生命前化学反应的试剂。然而,在彗星彗发中观察到的毫米波长的一些分子来自于储存在细胞核内的冰的假设尚未得到证实。事实上,中等活跃彗星的彗发在距离彗核几千公里的范围内就达到了足够的密度,从而发生了活跃的(太阳辐射驱动的)光化学反应。在这里,我们提出的结果,从我们最新的化学流体动力学模型,结合更新的反应网络,并表明,常见的HC 3 N(氰基乙炔)和NH 2CHO(甲酰胺)分子可以有效地产生在彗星彗发作为一个结果的两体,中性,中性,气相反应,涉及众所周知的彗发气体。在近核分布的CN源(类似于罗塞塔航天器在彗星67 P观察到的)的存在下,我们发现,足够的HC $_3$ N和NH 2CHO可以合成,以匹配这些分子的丰度在以前的观测奥尔特云彗星。彗星彗发中这些(和其他)复杂有机分子的精确起源可以通过干涉测量测绘观测来验证,例如使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。
2021-04-15 astro-ph.EP
Considerations on the process of target selection for the Comet Interceptor mission
Comet Interceptor任务通过优先考虑轨道信息来选择目标,以确保在有限时间内成功拦截长周期彗星。
2025-11-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Polarimetric analysis of STEREO observations of sungrazing Kreutz comet C/2010 E6 (STEREO)
使用一套新创建的分析程序,研究了2010年3月在日心距离$3-28~R_{\odot}$上对掠日Kreutz彗星C/2010 E6(STEREO)进行的近日点前光度和偏振观测。彗星在经过近日点时完全解体。在此之前,随着日心距离的减小,强度峰的加宽和增加伴随着在高相位角(~105-135°,STEREO-B)下偏振下降到零,以及在低相位角(~25-35°,STEREO-A)下出现负偏振。在近彗星区域之外,尾巴呈现出一个陡峭的斜率,随着彗星距离的增加而增加极化,随着彗星接近太阳,斜率变得不那么明显。陡峭的斜率可能归因于耐火有机基质的升华和尘埃颗粒的加工,或者归因于无定形碳的存在。倾斜度随着接近太阳而变化,可能是由于所有耐火材料逐渐升华所致。当彗星接近太阳时,在两组更接近彗星光心的相位角处观察到的偏振特征最好解释为核的碎片,暴露出新鲜的富镁硅酸盐颗粒,然后逐渐升华。需要进一步研究这些彗星,观测和理论,强调,以及为这项工作创建的分析程序的好处。
2022-07-13 astro-ph.EP
The Carbon Monoxide Abundance in Comet 103P/Hartley during the EPOXI Flyby
我们报告的几个发射波段的检测在CO第四个积极的组彗星103 P/哈特利在紫外光谱观测哈勃太空望远镜(HST)在2010年11月4日附近的时间最近的方法由美国宇航局的EPOXI航天器。得出的CO/H2O比值为0.15- 0.45%,这使103 P成为最贫CO的彗星之一。显然,这种高度挥发性的物质,其丰度在迄今为止观测到的彗星中变化了约50倍,在产生103 P/Hartley的强烈和随时间变化的活动方面并没有发挥主要作用。在我们的两组观测结果之间,CO排放量的变化约为30%,显然与其他观测者测量的几种气体和尘埃的时间变化一致。103 P中CO的绝对丰度很低,这暗示了几种可能性:彗核形成于太阳星云的一个区域,该区域的CO含量很低,或者温度太高,无法保留大量的CO冰;彗星多次穿过内太阳系,基本上耗尽了彗星的原始CO储存库;或者彗核中的任何CO都埋在对昏迷有重大贡献的区域之下。
2011-04-22 astro-ph.EP
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…
2022-08-25 astro-ph.EP
A LOOK at Outbursts of Comet C/2014 UN$_{271}$ (Bernardinelli-Bernstein) Near 20 au
彗星活动可能是由升华温度很低的冰驱动的,比如一氧化碳冰,它可以在远超过20 au的距离升华。奥尔特云彗星C/2014 UN $_{271}$(Bernardinelli-Bernstein)的发现强调了这一点,它的观测活动超过了$\sim$ 26 au。通过观测这颗彗星的光学亮度和行为,我们可以潜在地辨别出外太阳系活动的驱动因素。作为LCO爆发物体关键(LOOK)项目的一部分,我们提出了一个研究彗星Bernardinelli-Bernstein的活动与宽带光学测光在19-20 au从太阳(2021年6月至2022年2月)。我们的分析表明,这一时期彗星的光学亮度最初主要是由彗星爆发,随机事件,喷射$\sim10^7$到$\sim10^8$公斤的材料在短(< 1天)的时间尺度。我们提供了2021年6月和9月发生的三次此类爆发的证据。这些事件挖掘出的标称核体积与航天器拍摄的短周期彗星核表面10-100米坑状空洞相似。两个三个奥尔特云彗星观察到在大前近日点距离表现出爆发行为近20 au,这表明这样的事件可能是常见的,在这个人口。此外,静止的CO驱动的活动可能解释了彗星在2022年1月至2月的亮度,但彗星活动区的变化(即,升华冰量)与日心距离也是可能的。
2022-06-29 astro-ph.EP
Elemental and molecular abundances in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星被认为是可以进行实地探测的最原始和未经加工的太阳系天体。研究它们的分子和元素组成将我们带回到太阳系的早期,甚至可能更远。在这项工作中,我们推导出的主要挥发性物种在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko,欧洲航天局的罗塞塔任务的目标的批量丰度。其依据是在近日点附近的一个适当的高释气期内,用罗塞塔轨道器上的ROSINA仪器套件获得的测量结果。结果与发表在文献中的气体和粉尘成分测量相结合。这提供了67 P/Churyumov-Gerasimenko核中存在的主要元素的综合清单。与1986年欧洲航天局的乔托号宇宙飞船访问过的1 P/哈雷彗星类似,67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星也显示出接近太阳的氧和碳丰度,而氢和氮与太阳相比已经耗尽。尽管如此,其挥发分的程度仍低于包括陨石和地球在内的太阳系内天体。这支持了彗星是我们太阳系中最原始的天体之一的观点。
2019-08-12 astro-ph.EP
Dust Emission and Dynamics
该研究梳理了彗星尘埃发射与动力学领域的进展,介绍了航天器探测带来的新认知,指出了尘埃脱离机制、演化过程及遥感反演等待解决问题。
2024-07-10 astro-ph.EP
Distance determination method of dust particles using Rosetta OSIRIS NAC and WAC data
欧空局的罗塞塔号航天器两年多来一直在跟踪其目标,彗星族彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko。它拥有OSIRIS仪器:由两个相机组成的光学,光谱和红外远程成像系统,例如Keller等人(2007)。在一些专门观察彗星彗发中尘埃颗粒的成像序列中,两台相机同时拍摄图像。这项工作的目的是利用这些同时进行的双相机观测来计算尘埃颗粒到航天器的距离。由于这两台相机安装在航天器上,偏移量为70厘米,因此可以通过粒子在图像上的明显踪迹的偏移来确定这两台相机观察到的粒子距离。本文介绍了正在进行的工作的第一个结果,介绍了OSIRIS仪器的距离测定方法和一个例子粒子的分析。我们注意到,这种方法适用于距离航天器约500米至6000米范围内的粒子。
2017-05-10 astro-ph.EP
GALEX Observations of CS and OH Emission in Comet 9P/Tempel 1 During Deep Impact
GALEX使用近紫外线(NUV)物镜棱镜对彗星9 P/坦普尔1号进行了观测,在2005年7月4日05:52:03 UT发生的深度撞击事件之前,期间和之后,当时一个370公斤的NASA航天器被送入彗星的路径。NUV通道在覆盖2000 - 3400 A的带通中提供可用的光谱信息,点源光谱分辨能力约为100。在这一范围内的主要光谱特征包括太阳连续散射彗星尘埃和排放的OH和CS分子带集中在3085和2575 A附近,分别。特别是,我们报告的唯一彗星CS排放检测在此事件。观测允许这些光谱特征的演变在遭遇期间被跟踪。一般来说,从坦普尔1号观测到的NUV辐射比GALEX从其他彗星观测到的要暗得多。然而,它是可能的,以获得生产率的物种的母体分子检测GALEX在坦普尔1,并确定这些分子的数量释放的影响。导出的静态产生速率为Q(H2O)= 6.4e27分子/s和Q(CS2)= 6.7e24分子/s,而撞击产生了额外的1.6e32 H2O分子和1.3e29 CS2分子,与静态释气中的比率相似。
2010-01-22 astro-ph.EP
FUV Observations of the Inner Coma of 46P/Wirtanen
对彗星的远紫外线观测提供了有关从原始表面分离升华气体的高能过程的信息。了解哪些排放过程是占主导地位的,它们对观测到的彗星光谱的影响,以及如何正确地将光谱反转回彗星核的原始表面冰的组成,这些都是正确解释和分析彗星的关键组成部分。彗星46 P/Wirtanen在2018-2019年的近距离接近提供了一个独特的机会,可以使用哈勃太空望远镜宇宙起源光谱仪研究彗星昏迷的内部大部分,很少可以通过远程观测获得,长度尺度(100公里)和波长(900-1430埃)以前只有欧洲航天局的罗塞塔航天器探测。我们的观测结果显示了一个复杂的画面内彗发;氢和氧的原子生产率表明水是两者的主要来源,丰富的原子硫很难用常见的硫母体分子的寿命来解释,密度分布与Haser和矢量模型都不太吻合。
2020-12-08 astro-ph.EP
Ground-based Multiwavelength Observations of Comet 103P/Hartley 2
彗星家族103 P/哈特利2号(103 P)是美国宇航局EPOXI任务的目标。为了支持这项任务,我们在UT 2010年11月4.58日航天器会合前的三周内对103 P彗星进行了从无线电到亚毫米波长的观测。这段时间包括在近日点通过和彗星最接近地球。在这里,我们报告的检测HCN,H2 CO,CS和OH和上限HNC和DCN对103 P,使用亚利桑那州射电天文台基特峰12米望远镜(ARO 12米)和亚毫米望远镜(SMT),詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜(JCMT)和格林班克望远镜(GBT)。根据GBT OH数据,可以确定水的产生速率QH 2 O =(0.67 - 1.07)x 10^28 s^-1。根据HCN和H2 CO相对于水的平均丰度比(分别为0.13 +/-0.03%和0.14 +/-0.03%),我们得出结论,H2 CO是贫化的,HCN相对于典型观测到的彗星混合比是正常的。然而,HCN与水的丰度比显示出很大的差异随时间的推移。使用JCMT数据,我们测量到DCN/HCN比率的上限<0.01。11月2日对邻-H2 CO和对-H2 CO的连续观测(来自JCMT获得的数据)使我们能够推导出邻:对比(OPR)~ 2.12 +/- 0.59(1 σ),对应于Tspin > 8 K(2 σ)。
2014-07-08 astro-ph.EP
Micrometeoroid Events in LISA Pathfinder
黄道尘复合体是弥漫在太阳系的尘埃和小颗粒,它为行星、彗星、小行星和其他天体的形成和动力学提供了重要的见解。在这里,我们提出了一组新的数据,使用一种新的技术:直接测量的动量转移到航天器从单个粒子的影响。LISA探路者航天器上飞行的仪器的极高精度使这项技术成为可能,这是未来天基引力波观测站的技术演示器,该观测站从2016年初到2017年夏天在第一个日地拉格朗日点附近运行。使用一个简单的模型的影响和知识的控制系统,我们表明,它是可以检测到的影响和测量的属性,如转移的动量(有关粒子的质量和速度),旅行的方向,和位置的影响航天器。在本文中,我们提出了一个系统的搜索结果的影响,在4348小时的探路者数据。我们共报告了54个候选者,动量范围从0.2 $\,μ\textrm{Ns}$到230 $\,μ\textrm{Ns}$。我们还将这些候选者与内太阳系的微流星体群模型进行了比较,包括来自彗星族彗星、奥尔特云彗星、海利型彗星和小行星的微流星体群模型。我们发现,我们测量的人口是一致的人口占主导地位的彗星家族的一些证据,一个较小的贡献海利型彗星。这与LISA Pathfinder采样的动量范围内黄道尘埃复合体的共识模型一致。
2019-10-02 astro-ph.EP
H$_2$O and O$_2$ Absorption in the Coma of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko Measured by the Alice Far-Ultraviolet Spectrograph on Rosetta
我们已经检测到H $_2$ O和O $_2$的吸收对远紫外连续的恒星位于视线附近的彗星67 P/丘留莫夫-格拉西缅科的核使用的爱丽丝成像光谱仪。这些恒星脉冲发生在$ρ=4$-20 km的碰撞参量和从$R_h=-1.8$到2.3 AU的日心距离范围内(负值表示近日点前的观测)。测得的H $_2$ O柱密度与VIRTIS-H测得的几乎同期值一致。O $_2$的清晰检测独立地证实了ROSINA质谱仪的初始检测;然而,从恒星光谱中得出的O $_2$ /H $_2$ O的相对丰度(11%-68%,中值为25%)远远大于ROSINA发现的公布值。这种差异的原因尚不清楚,但可能与ROSINA在航天器位置测量数密度有关,而Alice沿着通过核附近的视线测量柱密度。
2017-06-06 astro-ph.EP
"Secular Light Curve of Comet 103P/Hartley 2, Target of the EPOXI Mission"
为了支持EPOXI任务,我们编制了EPOXI的下一个目标103 P/Hartley 2彗星的长期光变曲线(SLC)。a)测量了30个光度参数的数量级,其中20多个是新的。活动的开启点距离太阳-4.2 +/-0.1 AU,相当于近日点前-400 +/-40天。总活动时间为TACTIVE= 1484 +/- 43 d。b)103 P是一颗年轻的矮彗星,年轻是因为它的光度年龄P-AGE(1,1)= 15 +/- 2 cy(彗星年),而矮是因为它的直径DEFFE = 1.14 +/- 0.16 km。c)核非常活跃,SLC的振幅在1997年为ASEC= 10.8 +/- 0.1 mag。这颗彗星与1 P/Halley一样活跃,但要小得多。d)在远日点保持活跃后,彗星将其活动溢出到下一个轨道。e)两个线性定律在近日点前RBP = -1.20 +/- 0.1 AU处的转折点处改变斜率,mBP = 9.4 +/- 0.1等。升华不受水冰的控制。控制物质可以是CO或CO2冰。二氧化碳已被光谱检测到。f)计算了这颗彗星的水收支。彗星每次出现消耗1.88 10^10公斤的水。定义了一个新的水分收支年龄,发现WB-AGE = 19 cy,而1 P/Halley的WB-AGE = 0.65 cy,9 P的WB-AGE = 28 cy。g)在两个日期计算Afρ值,我们发现粉尘产生率为106和37 kg/s。…
2010-08-26 astro-ph.EP
Feasibility of the Phobos 1 Hypothesis for Dark Comet 1998 KY$_{26}$
Initiative for Interstellar Studies(星际研究倡议)
本研究通过分析光变曲线和天体测量数据,验证了暗彗星 1998 KY$_{26}$ 可能是失踪的苏联火卫一探测器,结果高度吻合且无矛盾证据,支持该假说。
2026-09-24 astro-ph.EP
Ultraviolet Observations of Coronal Mass Ejection Impact on Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko by Rosetta Alice
欧洲航天局罗塞塔号航天器上的爱丽丝紫外线摄谱仪对67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星在其围绕太阳的轨道上进行了两年多的观测。2015年10月,也就是近日点两个月后,爱丽丝号的观测显示彗星的Ly- $β$、O I 1304、O I 1356和C I 1657 $Å$的原子发射大幅增加,最初似乎表明气体爆发。然而,罗塞塔等离子体联合会的仪器显示,在彗星上发生了日冕物质抛射(CME)撞击,与排放增加同时发生,这表明CME撞击可能是排放增加的原因。半禁O I 1356 $Å$发射多重峰的存在表明彗发的解离电子碰撞发射显著增加,表明CME碰撞期间电子数发生变化。离解电子碰撞的增加可能是CME与~(67)P彗发相互作用的结果,也可能是CME到达时发生的爆发。在此期间所观察到的解离电子碰撞发射被用来表征在CME到达期间的两个峰值的彗发的O2含量。CME和紫外辐射亮度之间的关系的机制还没有得到很好的约束,但我们提出了几个假设来解释相关性。
2018-06-25 astro-ph.EP
Mass-loading of the solar wind at 67P/Churyumov-Gerasimenko -- Observations and modelling
上下文由欧洲罗塞塔号航天器提供的对彗星附近等离子体环境的首次长期现场观测。目的。在这里,我们提供的太阳风流附近的67 P/Churyumov-Gerasimenko(67 P)和它的长期演变在低核活动的特性。我们的目标也是量化和解释的偏转和减速的流动预期从电离的中性彗星粒子在未受干扰的太阳风。方法.我们分析了现场离子和磁场数据,并结合这与混合建模之间的相互作用的太阳风和彗星大气。结果太阳风的偏转随着日心距离的减小而增加,并且表现出非常小的减速。这在观测和模拟的太阳风质子中都可以看到。根据我们的模型,能量和动量从太阳风转移到一个单一的区域中的彗发,以核为中心,大小为1000公里。这种相互作用在较大尺度上影响下游模拟的太阳风流。彗星离子所获得的能量只是太阳风能量的一小部分。结论.太阳风的偏转是小的、低活动彗星的质量负荷的最强和最清晰的标志,而太阳风几乎没有减速。
2018-05-15 astro-ph.EP
Comet 17P/Holmes in Outburst: The Near Infrared Spectrum
2007年10月24日,木星家族彗星17 P/Holmes在UT 2007上发生了一次显著的爆发,在这次爆发中,彗星的整体亮度突然增加了约100万倍。我们利用位于莫纳克亚山顶部的3.0米NASA红外望远镜(IRTF),在UT 2007年10月27日、28日和31日获得了17 P/Holmes的近红外(0.8 - 4.2微米)光谱。在反射光谱中发现两个宽吸收带,其中心(分别在2微米和3微米处)和总体形状与彗发中存在的水冰粒一致。这些波段的合成混合模型表明起源于微米大小的冷冰粒。然而,奇怪的是,在我们的数据中没有检测到预期的1.5微米的水冰带,我们无法解释这一观察结果。同时,光谱中波长超过3.2微米的过量热发射具有360 +/- 40 K的色温(对应于2.45 AU处的约2.0 +/- 0.2的色温因子)。天气太热了,这些谷物不可能结冰。水冰光谱特征和短波长热发射的检测表明,17 P/Holmes的彗发有两个组成部分(热的,难熔的尘埃和冷的冰粒),它们没有热接触。一个类似的颗粒喷射到彗发的9 P/坦普尔1的深度撞击航天器被注意到。
2009-03-07 astro-ph.EP
Comet 22P/Kopff: Dust environment and grain ejection anisotropy from visible and infrared observations
我们目前的光学观测和蒙地卡罗模型的尘埃彗发,尾巴,并在2002年和2009年出现的彗星22 P/科普夫的踪迹结构。尘埃损失率,喷射速度,和幂律尺寸分布函数推导出的函数的日心距离使用前和后近日点成像观测在这两个幻影。2009年后近日点图像可以准确地拟合各向同性喷射模型。另一方面,强烈的尘埃喷射各向异性,以适应近彗发地区在大日心距离(无论是入境在$r_h$ =2.5 AU和出境在$r_h$ =2.6 AU)为2002年的幽灵。这些不对称性是兼容的情况下,尘埃喷射主要是季节性驱动,主要来自太阳下纬度附近的地区,在遥远的日心距离入境和出境。在中到近近日点的日心距离,释气将影响更广泛的纬度地区,排放变得几乎各向同性近日点附近。我们推导出在近日点的最大尘埃产生率为260 kg/s $^{-1}$,在一个轨道上的平均产生率为40 kg/s $^{-1}$。预计在近日点前的$r_h>$ 2.5处,发射率会增强,同时伴随着较大的抛射速度。该模型还被扩展到热红外,以适用于现有的轨道观测与红外天文卫星和国际标准化组织航天器的这颗彗星。模拟的尾迹强度与这些观测结果非常一致,考虑到这些数据对2002年和2009年显灵之前的几个轨道的尘埃喷射模式很敏感,这是值得注意的。
2012-04-18 astro-ph.EP
A comprehensive model of the meteoroid environment around Mercury
为了描述水星周围的流星体环境及其对水星外逸层的贡献,我们结合了太阳系中四种不同的流星体来源:主带小行星、木星家族彗星、哈雷型彗星和奥尔特云彗星。所有流星体群都由现有的动力学模型描述。我们使用了最近校准的流星体流入地球作为一个约束条件的组合人口模型对水星。我们预测水星上所有四个流星体群的轨道要素、撞击速度和到达方向的分布有很大不同。我们表明,水星的流星体环境的最有可能的模型-在与地球的协议的意义上-提供了很好的协议与以前报道的观测水星的外逸层的信使号航天器,并不高度敏感的变化不确定的参数,如这些人口在地球上的比例,大小的频率分布,和流星体的碰撞寿命。最后,我们提供了一个完全校准的模型,包括高分辨率的地图质量流入和表面蒸发率为不同值的水星的真实异常角。
2018-07-08 astro-ph.EP