Helios spacecraft data revisited: Detection of cometary meteoroid trails by in-situ dust impacts
彗星附近存在着彗星流星体的尾迹，形成行星际尘埃云的精细结构。这些尾迹主要由尺寸约为0.1毫米至1厘米的彗星颗粒组成，它们以低速喷射，并在围绕太阳旋转的几周内保持非常接近彗星轨道。在重新分析1970年代测量的太阳神尘埃数据时，Altobelli等人（2006年）确认了在一个非常狭窄的空间区域以135度的真实异常角探测到的7次撞击的集群，作者认为这是潜在的彗星轨迹粒子。我们重新分析这些候选彗星尾迹粒子调查的可能性，他们中的一些或全部确实来自彗星尾迹，我们限制其源彗星。空间探索行星际流星体环境（IMEX）尘埃流模型是Soja等人（2015）开发的一种新的内太阳系彗星流星体流通用模型。利用IMEX，我们研究彗星的踪迹穿越太阳神。在围绕太阳旋转的10圈中，以及在太阳神号探测到候选尘埃粒子的狭窄空间区域，宇宙飞船反复穿越彗星45 P/Honda-Mrkos-Pajduvsakova和72 P/Denning-Fujikawa的轨迹。根据探测时间和粒子撞击方向，探测到的四个粒子与这两颗彗星的起源相一致。我们在这些尾迹中发现了大约10^-8 ~ 10^-7 m^-3的尘埃空间密度。利用航天器上的尘埃分析仪对流星体尾迹粒子进行现场探测和分析，可追溯到其来源天体，这为无需驾驶航天器前往或甚至在这些天体上着陆而对彗星和小行星进行远距离成分分析打开了一扇新的窗口。这为未来的任务提供了新的科学机会，如Des…
2020-09-22 astro-ph.EP
The atmospheric entry of cometary impactors
本研究提出一个半解析数值模型，模拟弱、低密度彗星撞击体与行星大气的相互作用，涵盖烧蚀、变形和碎裂过程。通过案例研究，揭示了彗星存活与碎裂的临界半径（约150米），并证明质量损失主要由碎裂主导，而非烧蚀。
2025-03-28 astro-ph.EP
Cometary Science with the James Webb Space Telescope
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）是最大的具有近红外和中红外仪器的天基天文观测台，将阐明彗星的许多神秘方面。我们总结了四个彗星科学的主题，特别是适合这个望远镜和仪器：彗星活动的驱动程序，彗星核的异质性，水冰在彗星和表面，并在昏暗的彗星和主带小行星的活动。有了JWST，我们可以期待最遥远的气体探测，特别是二氧化碳，在我们现在认为只有适度明亮的彗星。对于附近的彗星，彗发尘埃的特性可以用它们的驱动气体来研究，用同一台仪器同时测量，或者用另一台仪器同时测量。对遥远的太阳系中的水冰和气体的研究将有助于我们检验我们对彗星内部和彗发演化的理解。将进一步探讨主带彗星中的彗星活动问题，并有可能直接探测彗发气体。我们探索这些科学案例的技术方法，并提供简单的工具来估计彗星尘埃和气体亮度。最后，我们考虑了天文台的非恒星跟踪限制的影响，并提供了一个潜在的彗星目标在第一个5年的任务。
2015-10-20 astro-ph.EP
Comet 73P/Schwassmann-Wachmann 3's Dust Trail as a Source of Pickup Ions
The Centre for Planetary Sciences at UCL/Birkbeck（伦敦大学学院/伯贝克行星科学中心）；University of New Hampshire（新罕布什尔大学）
研究发现73P/Schwassmann-Wachmann 3的尘埃尾是捕获离子的重要来源，通过太阳风测量和碎片位置分析证实了这一结论。
2026-02-10 astro-ph.EP
Cometary Chemistry and the Origin of Icy Solar System Bodies, the view after Rosetta
对彗星化学的现场研究始于乔托任务在1 P/哈雷彗星上的测量，发现了昏迷中存在复杂的有机物。新的望远镜和空间任务提供了详细的远程和现场测量彗星挥发物的组成。最近，对67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星的罗塞塔任务使彗星中已知的母体物种数量和同位素比率数量增加了一倍多。在66个母种中，有39个也在前恒星云和原恒星云中被发现，这使得彗星冰与前恒星物质的相似性非常有趣。大多数同位素比率是非太阳的。不同彗星间水中D/H的变化表明彗星形成的原行星盘范围很大。所有这些结果都指向一个未凝结的原行星盘，彗星在那里接收了它们的物质。这种多样的起源与太阳形成对比，太阳从大部分坍缩的云中获得物质。在~（67）P的彗发中检测到N_2和Ar，并发现极易挥发的S_2，表明彗星的形成温度较低，为20-30 K。用~（67）P测量的氙同位素比值可以解释地球大气中氙的来源问题。虽然我们可以排除彗星作为大量陆地水的来源，因为它们通常具有较高的D/H，但地球大气中的惰性气体与彗星的输送是相容的。这意味着彗星释放的有机物数量可能非常可观。
2019-08-12 astro-ph.EP
New constraints on the delivery of cometary water and nitrogen to Earth from the 15N/14N isotopic ratio
使用15 N/14 N同位素比推导出彗星输送到地球的水量的新独立约束，测得彗星中的CN和HCN大约是现在地球的两倍。在合理的假设下，我们发现地球上只有百分之几的水可以归因于彗星，这与D/H的限制是一致的。我们的研究结果还表明，地球大气中的氮很大一部分可能来自彗星。由于奥尔特云和柯伊伯带彗星的15 N/14 N同位素比率没有不同，我们的估计适用于这两种类型的对象的贡献。
2009-06-29 astro-ph.EP
The End of an Era in Cometary Astronomy: The Deceleration of Comet Encke
值得注意的是，最近，恩克彗星的轨道运动已经受到非常轻微的非引力减速的影响。在J. F.恩克在19世纪初确定了彗星每3.3年返回近日点，他还发现该天体返回近日点的时间比牛顿理论预测的要早一些。这种加速持续了两个世纪，但其速度逐渐下降，一代又一代的彗星天文学家都很想知道彗星最终是否会在纯粹的引力轨道上运动。一个基于彗核进动假设的模型，预测加速将变成减速，直到1979年才发表。这一转变现在已经被两个独立的、高精度的轨道测定所记录。彗星持续的非引力加速的时代终于结束了。
2021-10-07 astro-ph.EP
Hydrogen Line Observations of Cometary Spectra at 1420 Mhz
2016年，行星科学中心提出了一个假设，认为彗星和/或其氢云是Wow！信号了从2016年11月27日到2017年2月24日，行星科学中心在无线电频谱中进行了200次观测，以验证这一假设。调查发现，彗星266/P克里斯滕森发出了1420.25兆赫的无线电信号。因此，这项研究的结果得出结论，彗星光谱在1420 MHz是可检测的，更重要的是，1977年的Wow！信号是来自太阳系天体的自然现象。
2017-06-10 astro-ph.EP
Evidence of ammonium salts in comet 67P as explanation for the nitrogen depletion in cometary comae
彗星的彗发一般都缺乏氮。彗星中挥发性氮的主要载体是NH3和HCN。已知氨容易与星际介质以及彗星冰中遇到的许多酸如HCN、HNCO、HCOOH等在低温下结合形成铵盐（NH 4 +X-）。铵盐在生命前化学中起着重要作用，但在太空中很难检测到，因为它们在气相中不稳定，而且它们的红外特征往往被热辐射或矿物中的OH等隐藏。在这里，我们报告的所有可能的升华产物的存在下，五种不同的铵盐在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko测量的Rosetta上的ROSINA仪器。盐的相对高的升华温度导致在昏迷中明显缺乏挥发性氮。这也解释了观测到的NH3/H2O比值随彗星近日点距离减小而升高的趋势。
2019-11-29 astro-ph.EP
A race against the clock: Constraining the timing of cometary bombardment relative to Earth's growth
本研究通过动力学模拟评估Early Instability模型下彗星轰击地球的时机，发现地球形成后仍可能输送足够彗星质量以满足氙同位素约束，同时早期少量彗星贡献于地幔，强调了轰击的随机性。
2023-09-07 astro-ph.EP
Warsaw Catalogue of cometary orbits: 119 near-parabolic comets
上下文近抛物面彗星的动力学演化强烈依赖于从位置观测得到的轨道根数的起始值。此外，在就这些物体的起源得出结论时，必须控制动态演变每个阶段轨道要素的不确定性。目标。我应用一个完全齐次的方法来确定彗星轨道和它们的不确定性。由此产生的目录适合于调查近抛物面彗星的起源和未来。方法.首先，根据位置数据确定密切轨道。第二，动力学计算进行了向后和向前到250天文单位从太阳得到原始和未来的重心轨道为每个彗星。在目前的动力学演化研究中，对一个给定物体的数值计算是从使用先前确定的密切（标称）轨道构造的虚拟彗星群开始的。这样，在数值计算的最后得出了轨道要素的不确定度。结果给出了密切轨道、原始轨道和未来轨道的齐次轨道根数集。119颗彗星轨道的目录约占1801-2010年期间发现的所有第一类所谓奥尔特穗彗星的70%，约占1951-2010年发现的彗星的90%，对这些彗星的观测于2013年底完成。本文导出了45颗彗星的非引力（NG）轨道，包括其中6颗彗星的非对称NG~解。此外，对所有这些物体都采用了彗星轨道质量评估的新方法。
2014-07-02 astro-ph.EP
Near-Earth Asteroids of Cometary Origin Associated with the Virginid Complex
本文通过轨道演化计算和理论流星雨特征预测，将29颗近地小行星与室女流星群复合体的流星雨关联起来，证明这些近地小行星具有彗星起源，是较大母彗星的消亡碎片。
2023-05-25 astro-ph.EP
Pits on Jupiter Family Comets and the age of cometary surfaces
本研究探究三颗木星族彗星表面凹坑的演化，发现水驱动活动的侵蚀受季节性模式控制，多次近日点的渐进侵蚀无法形成观测到的凹坑，反而会磨平尖锐地貌，提出凹坑可能形成于半人马小行星阶段，佐证了彗星表面的演化序列。
2023-11-03 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
Is the Cometary Nucleus Extraction Technique Reliable?
看情况我们的实验表明，对于光学薄的彗发，一般来说，彗核与彗发的信号比越小，彗核提取技术的可靠性就越低。我们强烈建议该技术仅适用于细胞核信号占总信号的$\gtrsim$ 10%的情况，其中偏差不超过百分之几。否则，在现实中可能没有办法从这种技术中消除偏差，因为它的可靠性对纠缠复杂性高度敏感，包括彗差轮廓和点扩散函数（PSF）。
2018-07-20 astro-ph.EP
The shape evolution of cometary nuclei via anisotropic mass loss
上下文欧洲航天局罗塞塔任务期间记录的令人惊叹的图像证实了67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星核的双叶性质。它的奇特外观在彗星中并不独特。大多数高分辨率成像的彗星核心都表现出类似的结构。关于彗核如何获得如此奇特的形状，人们提出了各种各样的理论。目的。我们说明，各向异性的质量损失和局部坍塌的地下结构所造成的不均匀暴露的核太阳辐射可以将最初的球形彗星核心变成双叶的。方法.本文导出了一个描述原子核自旋轨道演化过程中由于非均匀日照引起的形态变化的数学框架。由此产生的偏微分方程，管理的形状变化的核受到质量损失和随之而来的崩溃耗尽地下结构解析解决简单的日照配置和数值更现实的情况。结果这里提出的机制是能够解释为什么大部分的周期彗星似乎有花生形的核心，为什么光变曲线振幅的彗星核平均大于那些典型的主带小行星的相同大小。
2018-12-28 astro-ph.EP
Experimental phase function and degree of linear polarization of cometary dust analogs
我们目前的实验相函数和程度的线性偏振曲线的彗星尘埃类似物的7个样品，即：地面件的Allenium，DaG 521，FRO 95002和FRO 99040陨石，镁丰富的橄榄石和辉石，和有机托林样品。实验曲线是在IAA宇宙尘埃实验室获得的，波长为520 nm，相位角范围为3°至175°。我们还提供了我们的彗星模拟样品的后向散射增强（BCE）的值。这项工作的最终目标是将我们的实验曲线与彗星和小行星的观测数据进行比较，以更好地约束彗星和小行星尘埃颗粒的性质。所有测得的相函数都呈现出μ m尺度宇宙尘埃颗粒的典型行为。直接与OSIRIS/Rosetta相机为彗星67 P Churyumov-Gerasimenko提供的数据进行比较，发现了显着的差异，并支持了由大于1微米的大块主导的彗发的想法。极化曲线在性质上类似于彗星和小行星的地面观测。反转偏振角的位置似乎依赖于晶粒的组成，我们发现在瑞利共振和几何光学域中，偏振曲线的最大值分别与晶粒尺寸的大小相反。
2019-02-11 astro-ph.EP
Radiative processes as diagnostics of cometary atmospheres
在这一章中，我们提供了一个审查的辐射过程在彗星大气中跨越了广泛的波长范围，从无线电到X射线。我们专注于光谱建模，观测的机会，并在新的观测结果的解释预期的挑战，根据我们目前的理解发生在小，冰体的大气中的原子和分子过程。在靠近表面的地方，彗星拥有一个热化的大气层，它可以追溯到不规则形状的彗核。重力太低，无法留住气体，气体流出形成一个大的，无碰撞的外逸层（彗发），与日光层辐射环境相互作用。因此，彗星彗发代表了行星大气研究中熟悉的条件。然而，外层彗发是脆弱的，密度低于地球上真空室中的密度。因此，彗星为我们提供了独特的自然实验室，可以使用相关微物理过程的最先进的理论处理来理解。辐射过程提供了对局部物理条件和宏观彗发性质的直接诊断，这些可以用来提高我们对彗星和其他天体物理环境（如冰卫星和星际介质）的理解。
2022-09-06 astro-ph.EP
Analysing the Onset of Cometary Activity by the Jupiter-Family Comet 2023 RN3
本研究利用ATLAS、ZTF、LCO和利物浦望远镜的观测数据，分析了木星族彗星C/2023 RN3首次出现的持续彗星活动，发现其亮度增加>5.4 mag且伴随空间扩展彗发，并探讨了木星交会引起的轨道变化与活动触发的关联。
2024-10-17 astro-ph.EP
Experiments on cometary activity: ejection of dust aggregates from a sublimating water-ice surface
气体驱动的彗星尘埃活动仍然是彗星科学中一个悬而未决的问题。在过去，人们认为彗星是肮脏的雪球，当冰退缩时，尘埃被喷射出来。然而，由于对彗星的各种空间任务，很明显彗星的尘埃与冰的比例比以前想象的要高得多，而且大多数尘埃质量都是以大颗粒的形式喷射出来的。在这里，我们报告了新的彗星模拟实验，致力于研究固体水冰升华引起的尘埃聚集体的喷射。我们发现，当冰面上方的水蒸气的压力超过覆盖灰尘层的拉伸强度加上重力载荷时，灰尘喷射正好发生。此外，我们观察到的尘埃聚集体，其大小增加的覆冰尘埃聚集层的厚度增加的集群喷射。此外，喷射聚集体的轨迹表明，大多数聚集体从喷射事件中获得了非零的初始速度。
2018-11-23 astro-ph.EP
Cometary surface dust layers built out of millimetre-scale aggregates: dependence of modelled cometary gas production on the layer transport properties
研究由毫米级团聚体构成的彗星表面尘埃层的释气特性，提出考虑辐射热导率的扩展模型，证明其对演化彗星更逼真且计算复杂度相当。
2023-10-19 astro-ph.EP
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
COSINE (Cometary Object Study Investigating their Nature and Evolution) I. Project Overview and General Characteristics of Detected Comets
本文基于WISE/NEOWISE任务15年484颗彗星的统一红外数据，系统比较长、短周期彗星的光度与活动特征，揭示由太阳加热驱动的连续演化梯度，并为后续COSINE分析奠定基础。
2025-08-20 astro-ph.EP
FeI and NiI in cometary atmospheres. Connections between the NiI/FeI abundance ratio and chemical characteristics of Jupiter-family and Oort-cloud comets
最近在17颗太阳系彗星的光谱中发现了FeI和NiI发射谱线，这些彗星的日心距离在0.68 ~ 3.25 au之间，在星际彗星2 I/Borisov中也发现了FeI和NiI发射谱线。彗星核表面的黑体平衡温度太低，无法蒸发含有金属的难熔尘埃颗粒，使得彗星大气中存在铁和镍原子成为一个令人困惑的观测结果。此外，所测得的NiI/FeI丰度比平均比太阳光球值大一个数量级。我们报告了2018年出现的彗星家族（JFC）46 P/Wirtanen的FeI和NiI生产率和丰度比的新测量结果以及奥尔特云彗星（OCC）C/1996 B2（Hyakutake）的档案数据。这两颗彗星的地心距离分别为0.09 au和0.11 au。发现发射谱线表面亮度与到原子核的投影距离成反比，证实FeI和NiI原子是从原子核表面发射出来的，或者是来自寿命短的母体。考虑到20颗彗星的完整样本，我们发现，镍/铁丰度比的范围是显着更大的JFCs比OCC。我们还揭示了NiI/FeI与C $_2$ /CN、C $_2$ H $_6$ /H $_2$ O和NH/CN之间的显著相关性。碳链和NH耗尽的彗星显示出最高的NiI/FeI比值。这种关系的存在表明，彗星中NiI/FeI丰度比的差异可能与彗星的形成有关，而不是与后发座中的后续过程有关。
2021-07-13 astro-ph.EP
Comet formation in collapsing pebble clouds. What cometary bulk density implies for the cloud mass and dust-to-ice ratio
彗星是在太阳星云的冰线之外形成的冰质星子的残余物。然而，由于生长障碍和时间尺度的限制，从微米大小的尘埃和冰粒生长到公里大小的物体是困难的。通过流动不稳定性形成的卵石云的引力坍缩可能为彗星的形成提供了合适的机制。我们研究了厘米大小的多孔冰/灰尘混合卵石的碰撞压缩崩溃卵石云。为此，我们开发了一个碰撞模型的鹅卵石组成的混合物的冰和灰尘，其特征在于其灰尘冰的质量比。使用最终压缩的卵石，我们约束组合的初始云质量，初始pepple孔隙度，和尘冰比，导致cometesimals这是一致的，与观察到的散装性质的彗星核。我们发现，所观察到的高孔隙度和低密度的彗星核的~0.5克/立方厘米，只能解释，如果彗星形成的云质量约M> 1 e18克。质量较低的云只有在卵石最初非常致密的情况下才能起作用。此外，尘埃与冰的比例必须在3到9之间，才能与观测到的彗星核的整体性质相匹配。（节略本）
2016-01-21 astro-ph.EP
The detection of solid phosphorus and fluorine in the dust from the coma of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
在这里，我们报告的磷和氟的固体颗粒收集从彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的内彗发测量的COmetary二次离子质量分析仪（COSIMA）仪器上的罗塞塔航天器，只有几公里远的彗星核。我们从COSIMA质谱中检测到含磷矿物，并可以排除磷灰石矿物作为磷的来源。这一结果完成了对固体彗星物质中生命所必需的CHNOPS元素的探测，表明彗星是这些元素向年轻地球的潜在来源。氟也被发现与CF $^+$二次离子来自彗星尘埃。
2020-10-26 astro-ph.EP
Cometary Origin of the Zodiacal Cloud and Carbonaceous Micrometeorites
黄道光云是由小行星碰撞和彗星产生的小碎片颗粒组成的厚厚的环绕太阳的圆盘。在这里，我们提出了一个黄道带云模型的基础上的轨道特性和彗星和小行星的寿命，并在喷射后的尘埃的动力学演化。该模型是定量约束红外天文卫星观测的热发射，但也定性与其他黄道云观测一致。我们发现，观测到的中红外辐射的85-95%是由彗星族彗星（JFC）的粒子和$<$ 10%的尘埃从长周期彗星。发现小行星尘埃的含量为$<$ 10%。我们认为，自发中断的JFC，而不是通常的彗星活动所驱动的升华挥发物，是主要的机制，librates彗星粒子到黄道云。我们的研究结果表明，JFC粒子代表$\sim$ 85%的总质量流入地球。由于它们进入大气层的速度通常较低（D=100-200 $μ$ m时，平均速度为$\approx$ 14.5 km s，最常见的情况是$\approx$ 12 km s，$^{-1}$），许多JFC颗粒应能经受住摩擦加热并降落在地球表面。这就解释了为什么大多数在南极冰中收集的微陨石具有原始的碳质成分。在$<$ 5 AU处，内黄道云的质量估计为1- $2\times10^{19}$ g，主要是D=100-200 $μ$ m的粒子。在$\approx$ 3.8 Gyr前的LHB时期，当外行星将大量彗星分散到内太阳系时，内黄道带云的亮度应该是$\approx$的两倍。在成熟恒星周围观察到的具有24- $μ$ m大过剩的…
2009-10-26 astro-ph.EP
Cometary topography and phase darkening
彗星的表面会由于挥发性物质的升华而发生显著而迅速的变化。许多作者研究了这种演变; Vincent等人（2017）使用航天器访问过的所有彗星的地形数据导出了一个定量模型，该模型将大尺度粗糙度（即地形）与木星家族彗星（JFC）的核心演变状态联系起来。与此同时，地面观测者已经发表了许多JFC相位函数的测量结果，并报告了相位变暗的趋势，原始物体比进化物体显示出更强的变暗。在本文中，我们使用Vincent等人（2017）的地形描述的数值实现来构建虚拟彗星并测量由不同水平的宏观粗糙度引起的相位暗化。然后，我们将我们的模型与Kokotanekova等人（2018）发表的值进行比较。我们发现，像自阴影这样的纯几何效应可以代表更原始物体观察到的暗化的22%，以及演化表面的15%。这表明，虽然物理和化学性质仍然是相位暗化的主要贡献者，但形貌的附加影响不可忽略。
2019-01-18 astro-ph.EP
Insight into the origin of cometary ices from Rosetta/ROSINA mass spectrometer data
本文回顾了Rosetta航天器上ROSINA质谱仪对彗星67P持续2年的测量，发现其分子、元素和同位素丰度比已知更复杂，并表明相当一部分分子早于太阳系形成。
2023-09-14 astro-ph.EP
Cometary Activity Beyond The Planets
最近的观测显示，长周期彗星C/2017 K2在天王星轨道以外的日心距离上活动。以此为动机，我们构建了一个简单的模型，该模型详细考虑了气体传输模式，并模拟了超挥发性冰从多孔地幔下进入彗星核的随时间变化的升华。该模型揭示了一个本地化的一氧化碳（CO）升华增加接近日心距离rH = 150 AU（当地黑体温度约23 K），然后由一个平台，然后缓慢增加的活动对较小的距离。这种局部的增加发生在两个政权之间的核过渡的热传输，其特征在于由CO前端在较大的距离和近等温CO在较小的距离的温度上升。由于这种转变是通过多孔地幔升华的一般性质，我们预测，未来足够灵敏的观测将表明，入境彗星（和星际闯入者）将在远远超出太阳系行星区域的距离表现出活动。
2021-11-01 astro-ph.EP
Thermal evolution model from cometary nuclei to asteroids considering contraction associated with ice sublimation
提出考虑冰升华收缩效应的彗星-小行星过渡天体热演化新理论模型，解析推导干燥时间及尘埃发射参数，为探讨彗核演化与小行星内部保留冰提供理论指导。
2025-05-01 astro-ph.EP
Science with an ngVLA: High-resolution imaging of comets
在无线电波段详细绘制彗星彗发中气体的分布和运动学，可以为我们理解彗星活动和放气机制提供根本性的进展。此外，对彗星分子丰度的测量为了解太阳系一些最古老和最原始物质的化学成分提供了新的见解。在这里，我们调查彗星科学的重大进展的机会，使用一个非常大的射电干涉仪。ngVLA概念将能够探测和绘制1.2-116 GHz范围内的一系列关键彗发物种，并将首次实现对基本彗星分子OH和NH $_3$的高分辨率绘制。极高的角分辨率和连续灵敏度的建议ngVLA也将允许成像热发射的可能性，从核本身，以及大尘埃/冰粒在彗星，彗星通过地球的$\sim1$ au。
2018-10-22 astro-ph.EP
Local manifestations of cometary activity
彗星由易挥发和难熔的物质组成，当它们围绕太阳运行时，自然会经历不同程度的升华。这种气体释放，伴随着灰尘，代表了传统上所说的活动。虽然基本原理已经确立，但大多数细节仍然难以捉摸，特别是关于尘埃从表面分离并随后被核周围的气流加速的机制。在与彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko合作的两年中，欧空局的Rosetta在彗星轨道的入站和出站段都观察到了前所未有的细节。这些宝贵的数据为建立新的活动模型提供了坚实的基础。在这一章中，我们将回顾活动如何在近距离的表面，建立一个命名的不同类型的观察到的功能，讨论活动是如何在同一时间转换和地形的形状，并最终解决几个潜在的机制。
2019-04-11 astro-ph.EP
Further investigation of changes in cometary rotation
Samarasinha & Mueller（2013）将彗星自转的变化与四颗木星族彗星的其他物理参数联系起来，定义了一个参数$X$，该参数在2倍之内近似恒定，与彗星的活动部分无关。另外两个彗星被添加到这个样本在本文中，这六个彗星的一个几乎恒定的参数$X$的索赔得到证实，虽然有一个较大的分散。取上述除2 P/Encke外的所有彗星的$X$的几何平均值（因为每个彗星的$X$是相对于2 P/Encke的），得出24颗周期彗星样本的预期自转周期变化。我们确定彗星从这个样本中，最有可能显示其旋转周期的观测可检测的变化。使用这个样本，包括用于确定$X$的六颗彗星，我们发现参数$ζ$（即每轨道单位表面积的总水产量，近似为4 au内的水产量）和近日点距离$q$之间的相关性;具体来说，我们推导出$ζ$ $\propto$ $q^{-0.8}$，并在附录A中提供了理论基础。$ζ$和$q$之间的这种关系使我们能够很容易地比较彗星之间由于日射而产生的活动。此外，我们还发现了核半径$R$和旋转周期$P$之间的关系，即平均而言，较小的核比较大的核具有更小的旋转周期.这与彗星核的旋转演化和自旋上升的预期是一致的，为升华驱动的彗星旋转变化提供了强有力的观测证据。
2018-06-28 astro-ph.EP
Oscillations of cometary tails: a vortex shedding phenomenon?
上下文在彗星到达近日点的过程中，彗星可能会出现在星载光学仪器的视野中，在某些情况下，显示出从彗星彗发延伸出来的发育良好的等离子体尾部，并表现出振荡行为。目标。彗星尾部的振荡可以用彗星与太阳风流相互作用产生的涡旋脱落来解释。因此，有可能利用这些振荡，以推断斯特劳哈尔数$St$的值，它量化的旋涡脱落现象，和当地介质的物理性质。方法.利用日地关系天文台（STEREO）的日球层成像仪（HI）数据，研究了2 P/Encke和C/2012 S1（ISON）彗星在2013年11月近日点期间的尾部振荡，通过估算晕的大小、太阳风流的相对速度和振荡周期，确定了斯特劳哈尔数。结果我们发现，估计的Strouhal数是非常小的，和$St\sim0.2$的典型值将外推的大小的晕大于$\sim10^6$公里。结论.尽管涡旋脱落现象尚未明确揭示，但研究结果表明，一些MHD不稳定性过程是彗星尾部观察到的行为的原因，可以用来探测近太阳区域的物理条件。
2018-04-03 astro-ph.EP
Rotation dynamics and torque efficiency of cometary nuclei
针对彗核转动状态变化，提出基于力矩矢量效率将彗星表面分解为八个特征区域的分类方法，并应用于67P彗星，发现观测仅能约束其中一个区域权重。
2025-07-08 astro-ph.EP
Secular Light Curves of NEAs 2201 Oljato, 3200 Phaethon, 99942 Apophis, 162173 Ryugu, 495848, and 6063 Jason
使用长期光变曲线（SLC）形式（Ferrín，2010 a，PSS，58，365-391），我们搜寻了6颗近地天体的彗星活动：2201 Oljato。SLC展示了显著的彗星活动和日食的证据。法厄同3200号是双子座流星群的母星，在近日点的几个相对位置都有一条微弱的尾巴。SLC未能使用1995年至2017年的数据集显示彗星活动，这表明我们正处于休眠的彗星核中。阿波菲斯99942号这个SLC没有显示彗星活动的证据，但它显示了日食的证据。戈德斯通和阿雷西博的雷达观测证实了这种双重性质的证据。162173 Ryugu.这个近地小行星是隼鸟2号航天器任务的目标。SLC显示出与彗星活动一致的增强。到任务结束时，可能会证实或否认这一活动。495848= 2002 QD7。这个NEA显示了2007年和2017年在近日点附近的平坦分布的偏差。然而，我们自己在2018年的观测显示了一个裸核，从中我们获得了绝对核星等mV（nucleus）= 18.32+-0.03（使用pV=0.04）。当量直径为D=1.43+-0.10公里。杰森6063号这个近地天体的SLC显示出以近日点为中心的低水平彗星活动。事实上，在近地小行星中粗略地寻找低水平活动彗星，在6个天体中发现了4个阳性天体，这表明应该存在更多未被发现的微弱彗星。
2018-07-31 astro-ph.EP
Chemistry of comet atmospheres
彗星冰的组成提供了关于原行星盘外部的热和化学性质的关键信息，它们在4.6 Gy前形成。本章回顾了我们的知识彗星彗星的组成的基础上远程光谱和原位调查技术。彗星的彗发主要由水蒸气、CO或CO2组成。在彗星中测量了几十种分子的丰度，以及越来越多的复杂有机物。许多不是直接从核冰升华的物种也被观察到，并追踪到昏迷，以确定它们的产生机制。化学多样性的彗星人口和成分的异质性的昏迷进行了讨论。随着罗塞塔任务的完成，同位素比率，这对彗星物质的起源提供了额外的线索，已经在几个物种中进行了测量。最后，重要的未决问题（例如，彗星中的氮缺乏）以及在某些关键领域进一步开展工作的必要性进行了讨论，以便回答问题并解决技术之间的差异。
2022-07-11 astro-ph.EP
Cometary glycolaldehyde as a source of pre-RNA molecules
在多个地外环境中检测到超过200种分子，包括乙醇醛（C2（H2O）2，GLA），一种在星际介质区域检测到的双碳糖前体。它最近在67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星的彗核上进行的原位探测以及通过对其他彗星彗核的远程观测，提供了诱人的证据，表明它在大多数（如果不是所有）彗星上都很常见。在美国宇航局约翰逊航天中心实验撞击实验室进行的撞击实验表明，GLA和GLA与蒙脱石粘土混合的样品可以在4.5 GPa至25 GPa的压力范围内经受住撞击。根据在单个彗星上观测到的GLA数量，并假设在太阳系历史的前10亿年中撞击速率是单调的，这些实验结果表明，多达10^23千克的彗星GLA可能在撞击传递中幸存下来，同时还产生或传递了大量的苏糖、赤藓糖、乙醇酸和乙二醇。重要的是，独立于早期太阳系的撞击通量分布，彗星运送的GLA将提供（并可能继续提供）一个储存库的起始材料的福莫糖反应（形成核糖）和Strecker反应（形成氨基酸）。因此，彗星可能是我们所知的生命所必需的分子的重要运载工具。
2020-07-06 astro-ph.EP
The main asteroid belt: the primary source of debris on comet-like orbits
木星族彗星为近地空间提供了大量碎片。然而，对这些天体的望远镜观测似乎表明它们的物理寿命很短。如果这是真的，产生的物质也将是短暂的，但火球观测网络仍然检测到彗星轨道上的物质。这项研究审查了沙漠火球网络从2014年至2020年探测到的来自木星家族彗星状轨道的厘米级零星流星体。通过分析每个事件的动态历史和物理特征，我们确信它们是来自主小行星带还是外海王星区域。我们的研究结果表明，$<4\%$的JFC类轨道上的零星流星体是彗星的遗传。这一观测结果具有统计学意义，表明彗星物质过于脆弱，无法在近地空间生存。即使考虑到流星雨的贡献，JFC类轨道上的流星体也主要来自主带。因此，在地球上收集到真正的彗星陨石是极不可能的。
2021-05-16 astro-ph.EP
Thirty Years of Cometary Spectroscopy from McDonald Observatory
我们报告的光谱调查的130颗彗星，进行了麦克唐纳天文台从1980年到2008年的结果。有些彗星只在一个晚上被观测到，而另一些则被反复观测。其中20颗彗星没有检测到分子。对于其余的110颗彗星，至少有一次观测到CN、OH、NH、C $_{3}$、C $_{2}$、CH和NH $_{2}$分子的发射。我们使用Haser（1957）模型将观察到的分子柱密度转换为生产速率。我们定义了一个限制性的彗星数据集，至少有3个晚上的观测。该数据集由59颗彗星组成。我们使用生产率的比率来研究数据的趋势。我们发现了两类彗星：典型的和碳链耗尽的彗星。使用一个非常严格的定义耗尽彗星，要求C $_{2}$ \underline{and} C $_{3}$都被耗尽，我们发现我们的有限数据集彗星的9%被耗尽。使用一个更宽松的定义，只需要C $_{2}$低于阈值（类似于其他研究人员），我们发现25%的彗星是耗尽的。其中三分之二是木星家族彗星，三分之一是长周期彗星。木星家族彗星中有37%是耗尽的，而长周期彗星中有18.5%是耗尽的。我们将我们的结果与其他研究进行了比较，发现很好的一致性。
2011-12-20 astro-ph.EP
Observations of Comets C/2007 D1 (LINEAR), C/2007 D3 (LINEAR), C/2010 G3 (WISE), C/2010 S1 (LINEAR), and C/2012 K6 (McNaught) at large heliocentric distances
对五颗离心率大于0.99、日心距离大于4天文单位的近抛物面彗星进行了光度和光谱观测。没有观察到任何研究彗星的分子发射，在所有情况下，整个彗星活动都归因于尘埃的产生。计算了彗发中主要中性分子气体产生速率的上限。尘埃视星等的导出值被用来估计彗星核几何截面的上限（半径上限范围从2公里到28公里）。由于水冰在距离太阳这些距离的升华差，触发彗星活动的其他机制进行了讨论。
2015-08-21 astro-ph.EP
The Discovery of Cometary Activity in Near-Earth Asteroid (3552) Don Quixote
近地天体群主要由主小行星带内小行星碰撞产生的碎片组成，据认为也包括短周期彗星的碎片。最有希望成为彗星来源的近地天体候选者之一是近地小行星（3552）Don Das，但从未报告过其活动。在这里，我们介绍了发现彗星活动的基础上，热红外观测与斯皮策太空望远镜在其3.6和4.5 μm波段。我们的观测清楚地表明，在4.5 μm波段存在彗发和拖尾，但在3.6 μm波段没有，这与CO2的分子带发射一致。对Don Bronze的综合光度数据进行的热模拟显示，Don Bronze的直径为18.4（-0.4/+0.3）公里，半径为0.03（-0.01/+0.02），这证实Don Bronze是已知的第三大近地天体。我们推导出粉尘产生速率的上限为1.9 kg·s^-1，并推导出CO2气体产生速率为（1.1+-0.1 10 ^26 molecules·s^-1）。斯皮策红外光谱仪的观测表明，在唐宁星的表面存在着细粒硅酸盐，可能富含辉石。我们的发现表明，二氧化碳可以长期存在于近地空间。二氧化碳的存在也可能解释了唐·阿登彗星的彗星性质在近30年的时间里一直被隐藏着。
2013-12-03 astro-ph.EP
Synthesis of the Morphological Description of Cometary Dust at Comet 67P
在罗塞塔号之前，乔托号和星尘号太空任务塑造了我们对彗星尘埃的看法，这得到了来自地球观测和地球大气层中收集的行星际尘埃颗粒的大量数据的支持。在67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星上的罗塞塔飞行任务配备了大量旨在研究彗星尘埃的仪器。虽然在几篇论文中提供了大量的数据，但许多论文都集中在一个专门的测量或主题上。不同的仪器、方法和数据来源提供不同的测量参数，并可能引入不同的偏差。如果可以利用这种复杂数据集的互补方面，这可能是一个优势。然而，它也首先在结果比较方面提出了挑战。因此，这项工作的目的是总结罗塞塔和之前的尘埃结果。我们建立了一个简单的分类，作为相互比较的共同框架。这种分类是基于尘埃颗粒的结构，孔隙度和强度以及其大小。根据仪器的不同，这些不是直接的测量参数，但我们选择了它们，因为它们是推导我们模型的最可靠参数。建议的分类已经证明是有用的罗塞塔尘埃社区，我们建议考虑它也超越。通过这种方式，我们希望今后能更好地确定不同工具和方法之间的协同作用。
2019-02-27 astro-ph.EP
Relating Changes in Cometary Rotation to Activity: Current Status and Applications to Comet C/2012 S1 (ISON)
我们引入了一个参数，X，来预测彗星的旋转周期的变化，在旋转周期本身，核半径和轨道特性。我们表明，X应该是一个常数，如果体积密度和形状的核几乎是相同的，活动模式是相似的所有彗星。对于四个旋转变化被很好地记录下来的核，尽管在这些彗星的有效活动部分中观察到了近30倍的变化，但X是恒定的，在2倍之内。我们对掠日彗星C/2012 S1（ISON）进行了分析，以探索它在即将到来的近日点通过期间可能发生的旋转变化，其近日点距离约为2.7太阳半径。当接近太阳时，除非核发生灾难性的破坏，ISON的活动将足够强大，使核进入非主轴旋转状态，并且旋转周期也会发生可观察到的变化。ISON近日点附近旋转状态变化的其他原因是太阳引起的潮汐力矩和由于许多机制导致的核转动惯量改变而引起的显著质量损失。
2013-09-03 astro-ph.EP
Cometary outbursts in the Oort cloud
Ioffe Institute（伊俄费研究所）
该研究提出自由基复合模型，解释奥尔特云距离处彗星爆发活动，并指出爆发影响小半径彗星轨道，可能解释其数量减少。
2023-12-21 astro-ph.EP physics.chem-ph
Spatial Distribution of Ultraviolet Emission from Cometary Activity at 67P/Churyumov-Gerasimenko
\textit{Rosetta}轨道飞行器上的爱丽丝紫外光谱仪提供了从2014年8月到2016年9月抵达彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的彗星彗发的第一个近核紫外观测。在昏迷的原子和分子的排放特性揭示了意想不到的贡献解离电子碰撞排放在大日心距离和在一些爆发。这种机制也被证明对成分分析很有用，爱丽丝观察到许多情况，表明超挥发性\ce{O2}的水平升高，部分原因是它们的发射来自解离电子撞击。在本文中，我们展示了2015年11月7日至8日彗星活动增加期间Alice对67 P原子发射的观测结果构建的第一张二维紫外图。背景彗发和早期的准直射流的观察比较被用来描述可能的变化，近核彗发和等离子体。为了验证映射方法，并将爱丽丝的意见在上下文中，来自MIRO和VIRTIS-H仪器的图像进行比较。我们提出的光谱和地图显示增加的解离电子碰撞发射和\ce{O2} / \ce{H2O}比为$\sim$ 0.3的活动，这些特征已被确定与彗星爆发中看到的爱丽丝数据。此外，活动增加后的紫外线图显示了近核彗发经历的空间范围和发射变化，为未来对缺乏相同空间分辨率的彗星的紫外线观测提供了信息。
2021-06-08 astro-ph.EP
Cometary dust analogues for physics experiments
CoPhyLab（彗星物理实验室）项目旨在通过一系列地面实验研究彗星的物理学。在这些实验中，制造了一种尘埃模拟物，其物理性质与彗星上发现的非挥发性尘埃相当。计划将这种“CoPhyLab尘埃”与水和CO $_2$冰混合，置于真空室的彗星条件下，研究彗星核上发生的物理过程。为了开发这种尘埃类似物，我们混合了两种代表彗星核中存在的非挥发性物质的成分。我们选择二氧化硅粉尘作为矿物相的代表，并选择木炭作为有机相，木炭也可以作为变暗剂。在本文中，我们提供了一个已知的彗星类似物的概述，然后提出测量的两种材料的不同混合物的八个物理性质，并将这些测量与已知的彗星值进行比较。感兴趣的物理性质是：粒度、密度、透气性、分光光度法、机械、热和电性质。我们发现，与彗星物质的最高物理性质相匹配的模拟尘埃由质量比为60%/40%或70%/30%的硅尘/木炭的混合物组成。这些最适合的粉尘模拟物将用于未来的CoPhyLab实验。
2021-10-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Chaotic dynamics around cometary nuclei
我们应用广义开普勒映射理论来描述彗星核周围的定性混沌动力学，基于可访问的观测数据，其核有据可查，类似哑铃的彗星。估计了核周围混沌区的大小和混沌区内运动的李雅普诺夫时间。在1 P/哈雷彗星的例子中，环核混沌区似乎吞没了希尔球的一个重要部分，至少对于中等到高偏心率的轨道来说是这样。
2017-10-27 astro-ph.EP nlin.CD
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
Enlargement of depressions on comet 81P/Wild 2: Constraint based on 30-year cometary activity in the inner Solar System
针对彗星81P/Wild 2准圆形凹陷形成机制争议，通过分析星尘号图像与地基数据，计算水生成率及挖掘体积，发现超70%凹陷形成于柯伊伯带源区，为其形成与扩大机制提供约束。
2024-12-16 astro-ph.EP
Why are Jupiter-family comets active and asteroids in cometary-like orbits inactive?
背景：在可见光和近红外光谱范围内进行的测量显示，在彗星状轨道上存在着低丰度小行星。与木星族彗星（JFC）不同，ACO是不活跃的，但具有相似的轨道参数。目的：在这项工作中，我们讨论了为什么ACO是不活跃的，而JFC显示气体驱动的尘埃活动，虽然两者都属于同一类原始太阳系机构。研究方法：我们假设，ACO和JFC的形成在相同的物理条件下，即通过引力坍缩的合奏冰和尘埃聚集。我们利用尘埃聚集层在重力压缩下的记忆效应来讨论在何种条件下这些天体的气体驱动尘埃活动是可能的。结果如下：由于其较小的尺寸，JFC可以维持气体驱动的尘埃活动比较大的ACO更长的时间，其次表面区域由于材料的重力压缩而具有增加的拉伸强度。增加的拉伸强度导致在相对短的活性时间后对粉尘活性的钝化。结论：星子形成的引力坍缩模型，以及次表层物质的引力压缩，同时解释了ACO的不活动和JFC的气体驱动的尘埃活动。它们最初较大的尺寸意味着ACO具有更高的次表面材料拉伸强度，这导致气体驱动的尘埃活动更快终止。大多数半径大于$2 \, \mathrm{km}$的天体由于其当前表面物质的重力压缩而已经失去了活动性。
2016-05-13 astro-ph.EP
Thermal Properties, Sizes, and Size Distribution of Jupiter-Family Cometary Nuclei
我们目前的结果从SEPPCoN，彗星核的包绕物理性质的持续调查。在这份报告中，我们讨论了中红外测量的热辐射从89核的彗星家族（JFC）。所有数据都是在2006年和2007年由斯皮策太空望远镜获得的。对于所有89颗彗星，我们提出了新的有效半径，并为57颗彗星，我们提出了光束参数。因此，我们的调查提供了最大的汇编辐射衍生的物理性质的核。我们得出以下结论。(a)JFC星群的平均聚束参数为1.03+/-0.11，与单位一致，表明热惯性较低。(b)已知的JFC星族即使在半径为3 km的彗星上也是不完整的，即使对于近日点接近~2 AU的彗星也是如此。(c)我们发现，JFC核累积尺寸分布（CSD）的幂律斜率约为-1.9。(d)这个幂律接近于从可见光波长观测中得到的幂律，表明几何常数与半径没有很强的依赖关系。(e)观测到的CSD显示出一种结构的暗示，其中有半径为3至6公里的彗星。(f)我们的CSD与缺乏许多亚千米物体的内在分布一致。
2013-07-23 astro-ph.EP
Rotation of Cometary Nuclei: New Lightcurves and an Update of the Ensemble Properties of Jupiter-Family Comets
我们报告新的光变曲线和相位函数的9个彗星家族（JFC）。它们在2004-2015年期间被各种地面望远镜观测到，作为彗星核天体物理性质调查（SEPPCoN）的一部分，以及在专门的观测活动中。我们添加到这一审查的35 JFC与以前公布的旋转属性的属性。测光时间序列是在贝塞尔R、哈里斯R和SDSS r'滤波器中获得的，并使用来自泛星巡天的恒星进行了绝对校准。这种专门开发的方法使我们能够将不同时期和仪器拍摄的数据集与绝对校准不确定性结合起来，精确到0.02 mag.我们使用由此产生的时间序列来改进彗星14 P/Wolf，47 P/Ashbrook-Jackson，94 P/Russell，和110 P/Hartley 3彗星的自转速率，并首次测定了93 P/Lovas彗星和162 P/Siding-Spring彗星的自转速率。除此之外，我们还确定了7颗彗星的相位函数，并推导出其中8颗彗星的几何相位。如果JFC没有强度，我们确认已知的体积密度截止值为$\sim$ 0.6 g $\mathrm{cm^{-3}}$。使用Davidsson（2001）的模型，对于具有典型密度和伸长的长椭球体，我们得出结论，已知的JFC都不需要大于10-25 Pa的拉伸强度来保持稳定以对抗旋转不稳定性。我们发现的证据，增加线性相函数系数的几何常数增加。JFC的中值线性相函数系数为0.046 mag/deg，中值几何…
2017-07-07 astro-ph.EP
