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
Rotationally Induced Surface Slope-Instabilities and the Activation of CO2 Activity on Comet 103P/Hartley 2
彗星103 P/Hartley 2在其双叶核的小裂片尖端具有受昼夜控制的CO2驱动的活动。这种活动在航天器访问的彗星核中是独一无二的,并表明CO2冰非常接近表面,这与我们对进入木星彗星家族之前热物理演化约4500万年的物体的预期不一致。在这里,我们解释了这种活动模式,通过显示一个非常合理的快速旋转(旋转周期约11 [10-13]小时)最近的插曲将在哈特利2号目前活跃的地区引发雪崩,挖掘到富含CO2的冰,并激活了核的小叶。按照哈特利2号目前绕主轴的自旋速度,在DIXI飞越(~1984-1991)之前,它的原子核旋转得足够快,足以引发雪崩~3-4轨道。这与哈特利2号在1986年的发现相吻合,这意味着二氧化碳活动的开始促进了彗星的发现。在雪崩过程中,滑动的物质要么会被气体活动从表面升起,要么可能会获得足够的动量向下移动(朝着小叶的尖端)从核上滑落。这些物质中的大部分未能达到逃逸速度,并会重新撞击原子核,形成碎片沉积物。在哈特利2号表面上观察到的土丘的大小频率分布与其内部彗发中的大块物质相似,这表明DIXI飞行任务在哈特利2号表面上观察到的20-40米的土丘可能是这些后备碎片沉积物。当DIXI飞越时,核从大约11小时的旋转周期旋转到18.34小时,潜在最小值的位置,物质优先沉降,在表面周围迁移,使我们能够在核的大多数成像地形上放置相对年龄。
2016-02-26 astro-ph.EP
Rotation State of Comet 103P/Hartley 2 from Radio Spectroscopy at 1 mm
活跃彗星的原子核从离散的喷口各向异性地发射分子。随着原子核的旋转,我们希望观察到分子发射谱线分布的周期性变化,这可以通过毫米/亚毫米光谱学来研究。使用这种技术,我们研究了103 P/哈特利2号彗星的HCN大气层,这是美国宇航局EPOXI任务的目标,它在2010年底有一个非常有利的幻影。我们检测到短期演变的谱线的轮廓,这是刺激的核旋转,并提供证据的快速减速和激发的旋转状态。旋转周期的测量变化率为+1.00 \pm 0.15 min/天,周期本身为18.32 \pm 0.03 hr,两者均适用于EPOXI相遇时期。令人惊讶的是,自旋下降效率比彗星9 P/Tempel 1的测量值和最佳理论预测低两个数量级。这确保了彗星核在接下来的几次返回中的旋转稳定性,尽管我们预计它的最终命运是自旋转的灾难性破坏。
2011-03-31 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
Comet 81/P Wild 2: changes in the spin axis orientation during the last five apparitions
本研究通过测量彗星 81P (Wild 2) 在 2009-10 和 2022-23 回归期间 CCD 图像上的扇形喷流位置角,结合历史数据,证实其自转轴在连续五次回归中发生了变速缓慢漂移,这可能源于气体喷发诱导的喷流力及非引力扰动。
2024-05-30 astro-ph.EP
Water Production by Comet 103P/Hartley 2 Observed with the SWAN Instrument on the SOHO Spacecraft
2010年9月14日至12月12日,SOHO航天器上的SWAN(太阳风各向异性)全天空相机通过103 P/哈特利2号彗星周围的莱曼-α氢排放确定了全球水的产生率。这段时间包括11月4日EPOXI飞船的飞越。水的产量比1997年的幽灵低3倍,也是由天鹅测量的。在2010年9月30日的一天内,它增加了约2.5倍,11月24日至30日之间也有类似的相应下降。在近日点的{ \pm }20天内,升华水的总表面积约为0.5 km^2,约为原子核平均截面的一半。在此期间之外,它约为0.2平方公里。峰值为90%,这意味着释放的核冰碎片产生了显著的水。
2011-04-26 astro-ph.EP
The Unusual Apparition of Comet 252P/2000 G1 (LINEAR) and Comparison with Comet P/2016 BA14 (PanSTARRS)
我们用哈勃太空望远镜拍摄了彗星252 P/2000 G1(LINEAR)(以下简称252 P),并在2016年3月和4月用探索频道望远镜拍摄了252 P和P/2016 BA $_{14}$(PanSTARRS)(以下简称BA $_{14}$)。252 P在0.2”孔径中的r '带$Afρ$在3月14日和4月4日分别为$16.8\pm0.3$和$57\pm1$ cm,其产气率在4月17日为:$Q$(OH)= $(5.8\pm0.1)\times10^{27}$ s $^{-1}$,$Q$(CN)= $(1.25\pm0.01)\times10^{25}$ s $^{-1}$。2017年4月17日,BA 1 $_{14}$的r '带上限$Afρ$为19.2”半径孔径中的$0.19\pm0.01$ cm,$Q$(CN)= $(1.4\pm0.1)10^{22}$ s $^{-1}$。252 P显示了一个明亮而狭窄的喷流,朝太阳方向有几百公里长,以7.24小时的周期改变其在天空中的投影位置角。然而,它的光度曲线与5.41小时的周期一致。我们认为~(252)P核可能是非主轴旋转的。252 P的核半径估计约为$0.3\pm0.03$ km,表明其在2016年出现时的活性分数为40%至>100%。有证据表明,在原子核周围可能有一团缓慢移动的颗粒。在2016年的幽灵中,252 P的活动水平比之前的…
2017-08-17 astro-ph.EP
High-resolution optical spectroscopic observations of comet 21P/Giacobini-Zinner in Its 2018 apparition
21 P/Giacobini-Zinner彗星是一颗特殊的彗星,从其尘埃颗粒的化学和物理性质来看。我们对彗星进行光学高分辨率光谱观测。得到了水正离子(H $_2$ O $^+$)和胺基自由基(NH $_2$)的氧禁戒线(557.7、630.0和636.4 nm)的强度比和邻对丰度比(OPR s),但仅限定了胺基自由基中$^{14}$ N/ $^{15}$ N的上限。H $_2$ O $^+$和NH $_2$的OPR与其他彗星相似,尽管这些OPR的真正含义仍有争议。根据对氧原子禁戒发射谱线的观测,可以推断该彗星是CO耗尽的$_2$。考虑到彗星21 P/Giacobini-Zinner在近红外区发现的其他高挥发性物质的耗尽和复杂有机物的存在,这颗彗星可能形成于太阳星云中比其他彗星更温暖的区域。
2020-04-23 astro-ph.EP
Pre-perihelion observations of comet P/2023 JN16 (Lemmon) at the 2024 apparition
Main Astronomical Observatory of NAS of Ukraine(乌克兰国家科学院主天文台);Astronomical Observatory of Taras Shevchenko National University of Kyiv(基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学天文台);Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天体物理学与天文学研究学院)
2024年7-9月,利用SkyMapper望远镜对新主带彗星P/2023 JN16 (Lemmon)进行观测,发现其尘埃活动持续时间长,估计其核半径小于0.5公里,活动可能由大颗粒释放驱动。
2026-03-21 astro-ph.EP
A Distribution of Large Particles in the Coma of Comet 103P/Hartley 2
彗星103 P/哈特利2号的彗发有大量的大颗粒,在深度撞击号航天器拍摄的图像中被观察到为点源。我们测量它们的空间和通量分布,并试图限制它们的组成。这些颗粒的通量分布意味着非常陡峭的粒度分布,幂律斜率范围为-6.6至-4.7。粒子的半径可达20厘米,甚至可能达2米,但它们的确切尺寸取决于它们未知的光散射特性。我们考虑两种情况:明亮的冰物质和黑暗的尘埃物质。冰的情况下,更好地描述了颗粒,如果水升华从颗粒引起显着的火箭力,我们建议作为最好的方法来解释所观察到的空间分布。太阳辐射是一个合理的选择,但只有当粒子是非常低密度的聚集体。如果我们将这些粒子视为迷你核,我们估计它们占彗星总水生产率的16-80%(20.6公里内)。然而,暗尘埃粒子在质量论证的基础上并不受欢迎。明亮冰粒的产水率受到彗星总产水率的0.1%至0.5%的上限限制。如果这些粒子确实是冰质的,并且具有很高的蒸发度,那么它们似乎并不能解释彗星大量产水的原因。生产率勘误表:我们修正了103 P/哈特莱2号彗星大粒子的半径和质量,并在所附的勘误表中提出了修正的结论。
2015-09-11 astro-ph.EP
Evolution of H$_2$O, CO, and CO$_2$ Production in Comet C/2009 P1 Garradd During the 2011-2012 Apparition
我们目前的高光谱分辨率近红外光谱的CO和H $_2$ O在彗星C/2009 P1(加拉德)在其2011-2012年的显形与CSHELL仪器在美国宇航局的红外望远镜设施(IRTF)的分析。我们还提出了分析的观测结果的原子氧在彗星Garradd获得的ARCES阶梯光谱仪安装在ARC 3.5米望远镜在阿帕奇点天文台和Tull Coude摄谱仪上的哈兰J.史密斯2.7米望远镜在麦当劳天文台。原子氧的观测值可作为H $_2$ O和CO $_2$的替代。我们证实了高CO丰度彗星Garradd和CO/H $_2$ O的比例相对于近日点的不对称性,由以前的研究报告。从氧的观测,我们推断,CO $_2$ /H $_2$ O的比例下降,彗星向太阳移动,这是预期的基础上,目前的升华模型。CO $_2$ /H $_2$ O比值在近日点前高于近日点后。我们观察到的冰颗粒源的H $_2$ O的证据,由几项研究前近日点的报告,并认为,这个来源是显着不丰富后近日点。由于H $_2$ O、CO $_2$和CO是彗星中的主要冰,它们驱动着彗星的活动。我们使用我们的测量这些重要的挥发物,试图解释Garradd的活动的演变的幽灵。
2014-12-23 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
Long-Term Monitoring of Comet 103P/Hartley 2
报道了2010年4 - 12月在鹿林(1 m)、卡拉阿尔托(2.2m)和北京天文台(2.16m)对103 P/Hartley 2彗星的分光光度、测光和成像观测结果。我们发现,从9月底到12月初(我们在Lulin和Calar Alto天文台的最后一次观测),在向阳方向检测到尘埃特征。在10月11日和10月29日之后直到11月2日,在处理过的图像中观察到两个明显的向日喷流特征。同时,CN图像显示了两个几乎垂直于太阳核方向的不对称喷流特征,这种不对称特征意味着彗星在10月底和11月初几乎处于侧面。除了喷流的特征外,C2与CN的平均产生率比在0.7到1.5之间,这使得103 P/Hartley 2具有典型的彗星化学性质。我们发现,$r_h$对尘埃产生率Afrho(5,000 km)的依赖性在近日点之前为-3.75+-0.45,在近日点之后为-3.44 +-1.20。我们发现,在视中心附近,尘埃红化程度较高,沿向日喷流特征向外变蓝,前者可能与强喷流活动有关,而后者可能意味着光学性质发生了变化,或可能与爆发有关。当彗星通过近日点时,尘埃的平均颜色似乎没有明显的变化。
2013-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Water Ice and Dust in the Innermost Coma of Comet 103P/Hartley 2
2010年11月4日,深度撞击扩展调查(DIXI)成功地遇到了彗星103 P/哈特利2,当时它在日心距离为1.06 AU。使用HRI-IR光谱仪在1.05-4.83微米波长范围内获得了哈特利2号彗星的空间分辨近红外光谱。我们目前的光谱图内~10公里的彗发收集7分钟和23分钟后,最近的方法。所提取的反射光谱包括在1.5、2.0和3.0微米附近的位置、带宽和形状与水冰粒的存在一致的定义明确的吸收带。使用Hapke的辐射转移模型,我们表征的混合类型(区域与亲密),相对丰度,粒度,水冰和耐火材料的空间分布。我们的模型表明,尘埃,占主导地位的最内层的彗发哈特利2,并在300 K的温度,是热和物理解耦的细粒水冰粒,这是在1微米的大小。水冰、尘埃和CO2空间分布之间的强相关性支持了CO2气体将水冰和尘埃颗粒从核中拖走的概念。一旦进入昏迷状态,水冰开始升华,而尘埃则不断流出。如果速度接近0.5 m/s,则导出的水冰尺度长度与1 AU处1微米纯水冰粒的预期寿命相容。这样的速度比孤立的1微米水冰粒的膨胀速度低三个数量级[Hanner,1981; Whipple,1951],表明观察到的水冰粒可能是聚集体。
2014-06-12 astro-ph.EP
Uncorrelated Volatile Behavior During the 2011 Apparition of Comet C/2009 P1 Garradd
深度撞击飞越航天器上的高分辨率仪器红外光谱仪(HRI-IR)在日心距离为2 AU的动态年轻奥尔特云彗星C/2009 P1(Garradd)近日点后的彗发中检测到H2O,CO2和CO。生产率得出的母体挥发物,QH 2 O = 4.6e28,QCO 2 = 3.9e27,和QCO = 2.9e28分子s-1,并与其他观察员所看到的趋势和在一个类似的时间段内获得的测量误差条一致。当编译与其他观测的优势挥发物的Garradd,意想不到的行为被认为是在释放CO。的H2O释气Garradd,增加和峰值前近日点,然后稳步下降,是更典型的比CO,单调增加整个幻影。由于挥发性物质释放的时间不对称性,Garradd在HRI-IR观测期间显示出有史以来在水雪线内观测到的最高CO与H2O丰度比为60%。此外,HRI-IR对CO2进行了唯一的直接测量,给出了典型的彗星CO2与H2O的丰度比为8%,但只有一次测量,没有意义它如何随轨道位置而变化。
2013-11-19 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
Water Production Rate of C/2020 F3 (NEOWISE) from SOHO/SWAN over Its Active Apparition
C/2020 F3(NEOWISE)是在2020年3月27日拍摄的宽视场红外巡天探测器(NEOWISE)的近地天体计划图像中发现的,并已成为2020年的大彗星。太阳和日光层观测站(SOHO)航天器上的太阳风各向异性(SWAN)相机位于地球-太阳L1拉格朗日点周围的光环轨道上,每天拍摄氢莱曼α的全天空图像。水的产生率是根据2020年7月3日在彗星近日点两侧测量的4个月时间内的SWAN氢莱曼α亮度和彗星的空间分布确定的。以s^-1为单位的产水率在近日点附近具有适度的不对称性,并随日心距r的变化而变化,以au为单位的产水率在近日点前后分别为(6.9+/-0.5)x 10^28 r^-2.5+/-0.2和(10.1+/-0.5)x 10^28 r^-3.5+/-0.1。这与彗星在之前的一次或多次显灵中穿过太阳系的行星区域是一致的。在近日点后不久,当彗星位于天鹅座星系的避日区之外时,即彗星距离太阳0.324天文单位时,测得的水的产生速率高达5.27 x 10^30 s^-1。
2021-01-29 astro-ph.EP
The nucleus of 103P/Hartley 2, target of the EPOXI mission
103 P/哈特利2号彗星被选为2007年10月深度撞击扩展任务EPOXI的目标彗星。没有对这颗彗星的核心进行直接的光学观测,因为它在以前观测时一直非常活跃。我们的目标是恢复远日点附近的彗星,以a)确认它没有分裂,并在预测的位置,b)为任务规划提供天体测量和亮度信息,以及c)继续描述核心。我们观察彗星在日心距离5.7和5.5 AU之间,使用FORS 2在VLT,在2008年5月至7月的4个时期。我们对深叠层图像进行VRI测光,以寻找活动并测量绝对星等,从而估计核的大小。我们在预期位置附近恢复了彗星,在第一个历元时的星等为m_R = 23.74 \pm 0.06。这颗彗星没有可见的彗发,尽管与恒星的轮廓比较显示有微弱的活动,或者可能是以前活动的尘埃痕迹对通量的贡献。这种活动似乎在更远的时期逐渐消失,这意味着这是一个延续的活动过去远日点从以前的幻影,而不是一个早期开始活动之前的下一个近日点。我们的数据意味着一个\le 1公里的核半径为4%的假设的α,我们估计一个~6%的α。我们测量(V-R)= 0的颜色。26 \pm 0.09。
2010-05-10 astro-ph.EP
Spitzer Space Telescope Observations of the Nucleus of Comet 103P/Hartley 2
我们已经使用斯皮策22微米峰阵列观察热辐射从彗星103 P/哈特利2,美国宇航局的深度撞击扩展任务的目标的核心和踪迹。这颗彗星是在UT 2008年8月12日和13日观测到的,当时彗星距离太阳5.5 AU。我们在2.7小时内获得了两组200帧的光度成像。在测量误差范围内,我们发现两个图像之间没有检测到任何时间变化。这颗彗星的辐射超过了一个点源,沿着彗星的反速度矢量形成了一条微弱的尾迹。在建模和去除拖尾发射之后,具有0.95 +/- 0.20的聚束参数的核发射的NEATM模型指示0.57 +/- 0.08 km的小的核有效半径和0.028 +/- 0.009(1 sigma)的低的几何平均值。根据这个核的大小和近日点处3 x 10^28分子s-1的产水率(A 'Hearn等人,1995年),我们估计在近日点处约100%的表面积都在活跃地释放挥发性物质。发射活动高达~5 AU的报告(Lowry et al. 2001,Scarlgrass et al. 2008)支持了我们对高度活跃的核表面的发现。与深度撞击的第一个目标彗星9 P/坦普尔1号相比,哈特利2号的核心是五分之一宽(大约是百分之一的质量),同时在近日点产生类似数量的放气,大约13倍的活跃表面分数。与Tempel 1不同,它应该对喷气驱动的自旋扭矩非常敏感,因此可以以更高的频率旋转。除非发生灾难性的分裂或主要的碎片事件,否则彗星…
2009-06-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
CN Morphology Studies of Comet 103P/Hartley 2
本文报道了2010年7月至2011年1月在洛厄尔天文台39个夜晚获得的103 P/Hartley 2彗星的窄带CN成像。我们观察到两个特征,一个通常在北方,另一个通常在南方。CN的形态在出现期间有所不同:7月没有形态; 8月和9月,北部特征占主导地位,并表现为大多数正面螺旋; 10月,11月和12月,北部和南部特征的亮度大致相等,看起来更像侧面螺旋;在1月,南部特征占主导地位,但由于信号非常低,形态不明显。形态在每个晚上都平稳变化,并且每晚观察到相似的形态。然而,形态并不完全重复每个旋转周期,这表明存在小的非主轴旋转。根据形态的重复,我们发现基本旋转周期增加的证据:8月13日至17日为16.7小时,9月10日至13日为17.2小时,10月12日至19日为18.2小时,10月31日至11月7日为18.7小时。我们进行了Monte Carlo射流建模,以约束极的方向和位置的活动区域的基础上观察到的形态。我们初步的自洽极点解相对于彗星的轨道平面有10度的倾斜度(即,它的中心在RA = 257度和Dec=+67度附近,围绕该位置的不确定性约为15度),并且具有两个中纬度源,每个半球一个。
2011-03-28 astro-ph.EP
Narrowband Observations of Comet 46P/Wirtanen During its Exceptional Apparition of 2018/19 II: Photometry, Jet Morphology, and Modeling Results
我们报告了我们在2018/19年出现期间对46 P/Wirtanen彗星的广泛测光和成像,并使用这些数据来约束Wirtanen活动的建模。窄带测光是在2018年10月至2019年3月的9个时期以及1991年,1997年和2008年显灵期间的10个时期获得的。集合测光揭示了一个典型的组成和长期的活动减少,自1991年以来。对于含碳物种(CN、C $_3$和C $_2$),生产率在近日点附近大致对称,但OH和NH出站的生产率更陡。我们的成像程序强调CN,其彗发形态和光变曲线产生了配套论文中报道的旋转周期(Farnham等人,PSJ,2,7).在这里,我们比较的气体和尘埃形态的18个夜晚,获得额外的物种的观测。含碳物种具有相似的形态,随旋转而变化。OH和NH有广泛的,半球亮度增强的尾部方向,并没有显着改变与旋转,我们归因于他们起源于大量的冰颗粒成分。我们构建了一个蒙特卡罗模型,复制的CN慧差的形状,运动和亮度分布在整个幻影与一个单一的,自洽的解决方案,在主轴旋转。我们的模型产生具有(R.A.,Decl.)= 319 $^\circ$,$-$ 5 $^\circ$(极相似度为70 $^\circ$)和两个大源(半径为50 $^\circ$和40 $^\circ$),中心位于近赤道纬度,经度上相隔$\sim$ 160 $^\circ$。应用该模型来解释观察到的行为进行了讨论。
2021-03-24 astro-ph.EP
Comet 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak, 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova, and 46P/Wirtanen: Water Production Activity over 21 Years with SOHO/SWAN
在2017年、2018年和2019年,彗星46 P/Wirtanen、45 P/Honda-Mrkos-Pajdusakova和41 P/Tuttle-Giacobini-Kresak都有过近日点。它们的氢彗星是由太阳和日光层观测者卫星上的太阳风各向异性全天空氢莱曼-阿尔法照相机观测到的:自1997年以来第四次观测到46 P彗星,第三次观测到45 P和41 P彗星。46 P/Wirtanen彗星是一小类所谓的超活跃彗星之一,其气体生产率掩盖了它们的小尺寸。这颗彗星是罗塞塔任务最初的目标彗星。太阳和日光层观测者(SOHO)卫星上的太阳风各向异性(SWAN)全天空氢莱曼α相机在1997年,2002年,2008年和2018年的显灵期间观察到彗星46 P/Wirtanen的氢彗发。在过去的22年里,它的活动减少了,并且随着日心距离的变化而发生了显著的变化,其变化方式与另一颗极度活跃的彗星103 P/哈特利2非常相似。彗星45 P/Honda-Mrkos-Pajdusakova在2001年,2011年和2017年的近日点出现期间被SWAN观测到。在这段时间内,活动水平保持非常相似,没有长期衰减或突然下降。彗星41 P/Tuttle-Giacobini-Kresak在2001年,2006年和2017年的近日点出现时被SWAN观测到,并且在同一时期活动显着减少。在1973年,它以大爆发而闻名,在…
2020-07-13 astro-ph.EP
Rotation-stimulated structures in the CN and C3 comae of comet 103P/Hartley 2 around the EPOXI encounter
2010年末,木星家族彗星103 P/哈特利2号成为全球范围内密集调查的对象。在UT 10月20.7日,彗星在0.12 AU内接近地球,在UT 11月4.6日,它被美国宇航局的EPOXI航天器访问。我们参加了这一国际努力,并组织了一次观察运动。这颗彗星的图像是使用罗真国家天文台的2米望远镜通过窄带滤光片获得的。它们是在EPOXI遭遇的那一刻前后的4个晚上拍摄的。图像处理方法和周期性分析技术被用来揭示瞬态彗发结构,并研究其重复性和运动学。我们观察到壳,弧,射流和螺旋状图案,非常相似的CN和C3彗星。CN特征向外扩展,天空平面投影速度在0.1至0.3公里/秒之间。11月6日观测到的螺旋状结构以0.66公里/秒的更高速度演化。CN的内彗发的光度测量显示了18.32+/-0.30小时的周期变化(对我们运行的中间时刻有效,UT 2010年11月5.0835日),我们将其归因于核旋转。这一结果与其他团队在同一时间的独立测定结果完全一致。然而,可重复性的模式是不完美的,这是可以理解的,给出了建议的激励的旋转状态,CN检测到的变异性与HCN的循环变化,但只有在活跃的阶段。所揭示的彗发结构,以及由EPOXI获得的核取向的快照,让我们估计自旋轴取向。我们得到RA=122度,Dec=+16度(历元J2000.0),忽略此时的旋转激励。
2012-04-11 astro-ph.EP
Photometry and high-resolution spectroscopy of comet 21P/Giacobini-Zinner during its 2018 apparition
本文报道了化学性质奇特的彗星族21 P/Giacobini-Zinner的测光和高分辨光谱学研究。彗星21 P是碳链耗尽家族的一个众所周知的成员,但也显示出胺的耗尽。我们用两台TRAPPIST望远镜(TN和TS)连续监测了七个多月的彗星,覆盖了从1.60 au入境到2.10 au出境的大日心距离范围,近日点在2018年9月10日的1.01 au。我们计算并跟踪了彗星轨道上尘埃(以Af $ρ$表示)和子种OH、NH、CN、C $_3$和C $_2$的气体产生率及其相对于OH和CN的丰度的演化。我们将它们与之前的显灵进行了比较。彗星的活动和产水率在2018年8月17日达到最大值(3.72 $\pm$ 0.07)$\times$ 10 $^{28}$ molec/s(r $_h$ =1.07 au),即近日点前24天。在红色滤光片中,A(0)f $ρ$的峰值在同一天达到(1646 $\pm$ 13)cm。在近日点前后,各种物种的丰度比在很大的日心距离范围内都是非常恒定的,这表明核表面的冰具有高度的均匀性。彗星的行为和活动水平在过去五个轨道上也非常相似。关于彗发尘埃的颜色,21 P显示出类似于JFC的反射梯度。在近日点后一周,我们在ESO VLT上用UVES获得了21 P的高分辨光谱。使用CN B-X(0,0)紫带,我们测量了$^{12}$ C/ $^{13}$ C和$^{14}$ N/ …
2020-06-09 astro-ph.EP
A comprehensive study of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko in the 2021/2022 apparition. II. Colorimetry, polarimetry, modeling
Astronomical Observatory of Taras Shevchenko National University of Kyiv(基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学天文台);Astronomical Institute of Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院天文研究所);Main Astronomical Observatory of National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院主天文台);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所)
该研究对2021 - 2022年彗星67P进行多技术观测,通过望远镜成像和测量,结合数值模拟,研究彗发尘埃颜色与偏振,发现其属于高偏振类别,且2015/16年后尘埃特性或有变化。
2026-07-23 astro-ph.EP
The Sources of HCN and CH3OH and the Rotational Temperature in Comet 103P/Hartley 2 from Time-Resolved Millimeter Spectroscopy
彗星最不为人所知的特性之一是其原子核的组成结构,它可以是均匀的,也可以是不均匀的。原子核的结构可以很方便地在毫米波长下进行研究,使用发射谱线的速度分辨光谱时间序列,当物体旋转时,同时获得多个分子。使用这种技术,我们调查了彗星103 P/哈特利2号中的CH 3OH和HCN的来源,这是NASA EPOXI任务的目标,在2010年底出现了非常有利的现象。我们的监测与IRAM 30米望远镜显示短期变化的谱线所造成的核旋转。不同的生产率产生的亮度变化的一个因素为4的HCN和一个因素为2的CH 3OH,它们是非常好的时间相关性。随着从线配置文件的速度信息的添加,我们确定的主要来源放气:两个射流,在径向上相反的方向,和冰冷的颗粒,主要通过其中一个射流注入彗发。两股喷流中CH_3OH和HCN的混合比有很大的不同,这表明核内存在大尺度的化学不均匀性。我们提出了一个网络的身份连接的两个射流与其他地方报道的形态特征,并假设化学异质性可能导致热演化。模型依赖的平均生成速率分别为3.5 × 10 ~(**)~(26)molec/s和1.25 × 10 ~(**)~(25)molec/s,两者的比值为28,虽然很高,但并不反常。CH_3OH的转动温度变化很大,平均值为47 K,推测是由于核的转动。
2012-08-27 astro-ph.EP
The Evolving Photometric Lightcurve of Comet 1P/Halley's Coma During the 1985/86 Apparition
本文对1 P/Halley彗星1985/86年出现期间的光度光变曲线作了新的分析。作为由国际哈雷观察(IHW)协调的世界范围运动的一部分,在18个天文台的望远镜上获得了窄带测光。在提交给IHW的光度和偏振测量网络并进行基本还原后,我们计算了每个物种的生产率并创建了复合光变曲线。这些被用来测量视旋转周期(约7.35天),以及它的形状,在显灵期间如何随时间演变。由于哈雷的非主轴(复)旋转和相关的分量周期,光变曲线的形状系统地从双峰变化到三峰,每8-9周再回来。出乎意料的是,我们发现在这个间隔期间也发生了半个周期的相移,因此组成周期之间的实际拍频是这个间隔或16-18周的两倍。初步模拟表明,一个单一的来源可能会产生整个后近日点光变曲线的变化和相关的演变。视周期的详细演变在7.2和7.6天之间以非平滑的方式变化,这可能是由于会合效应和太阳照明与复杂旋转中的物体上的孤立源区域的相互作用的组合。需要同时再现这些特征中的每一个将提供非常强的额外约束哈雷的组件周期与其复杂的旋转。为了帮助这些和未来的分析,我们直接根据测量数据创建了一个合成光曲线。我们意外地发现了离子尾断开事件开始时间与彗星气体产生最小值的强烈相关性,这意味着脱气的减少是这些事件的另一个原因。
2015-06-17 astro-ph.EP
Long-term spectroscopic monitoring of comet 46P/Wirtanen
本研究利用1.2米望远镜长期光谱观测彗星46P/Wirtanen,测定CN、C₂、C₃、NH₂产生率及Afρ,发现其彗发成分稳定、彗核化学均质且氨丰度偏高。
2024-01-08 astro-ph.EP
Narrowband Observations of Comet 46P/Wirtanen During Its Exceptional Apparition of 2018/19 I: Apparent Rotation Period and Outbursts
我们在2018/2019年出现的33个夜晚获得了超活跃彗星46 P/Wirtanen的宽带和窄带图像,当时彗星历史性地接近地球。随着我们广泛的报道,我们调查了彗星在季节和旋转时间尺度上的时间行为。CN观测用于探索彗发形态,揭示了产生螺旋结构的两个主要活动区域。这些结构的旋转方向从近日点前后变化,表明地球在近日点附近的某个时候穿过彗星的赤道平面。我们还使用CN图像来创建光度学光变曲线,这些光变曲线始终显示出活动中的两个峰值,从而确认了两个源区域。我们用形态学和光变曲线测量了核的视旋转周期。这些结果都表明,在我们的观测窗口内,自转周期是不断变化的,从11月初的8.98小时增加到近日点附近的9.14小时,然后又减小到2月份的8.94小时。虽然几何形状在近日点附近迅速变化,但周期的变化不能主要归因于会合效应。昏迷中结构的重复,无论是在一个晚上还是从一个晚上到另一个晚上,都强烈表明核处于一种近乎简单的旋转状态。我们还发现了两次爆发,一次在12月12日,另一次在1月28日。利用这些事件中喷出物的视速度,分别为68 $\pm$ 5~m~s $^{-1}$和162 $\pm$ 15~m~s $^{-1}$,我们推导出2018年~ 12月~12日00:13~UT~ $\pm$ 7~min和2019年~ 1月~27日20:01~UT~ $\pm$ 30~ min的开始时间。
2020-12-02 astro-ph.EP
WISE/NEOWISE observations of comet 103P/Hartley 2
我们报告的结果是基于宽视场红外巡天探测器(Wright et al. 2010)在2010年5月4日至13日期间对103 P/Hartley 2彗星(当时彗星位于日心距离2.3 AU,观测者距离2.0 AU)进行的中红外测光。2010年5月22日夏威夷大学2.2米望远镜获得的22微米彗发的光度测量和数据提供了对尘埃颗粒尺寸分布的限制,dlogn/dlogm,产生的幂律斜率值为α = -0.97 +/- 0.10,比彗星81 P/Wild 2的星尘遭遇期间所发现的入站粒子注量更陡(Green等人,2004)。在12微米处提取的核信号与平均球半径为0.6 +/-0.2km(一个标准差)的物体一致,假设聚束参数为1.2。超过尘埃和核反射和热贡献的4.6微米波段信号可能归因于一氧化碳或二氧化碳发射谱线,并提供了物种生产的限制和估计。导出的二氧化碳昏迷产生速率为每秒3.5(+/- 0.9)\times 10^24个分子。对有效曝光时间为158.4秒的叠层图像中的尾迹信号进行分析,得出在12 μ m和22 μm波段中,彗核尾迹平均距平角为0.2 °处的光深值接近9 x 10^-10。通过对尘埃尾位置进行最小卡方分析,得到β参数值为1.0 x10^-4,这与密度为ρ g/cm^3的颗粒的平均尾颗粒直径为1.1/ρ cm相一致。这导致总的探测到的尾迹质量至少为4 x 10^10 ρ kg。
2011-07-13 astro-ph.EP
Comet 2P/Encke in apparition of 2017: II. Polarization and color
我们介绍了2 P/Encke彗星的成像偏振测量结果,2017年1月23日在日心(1.052 au)和地心(1.336 au)距离和相位角46.8度,近日点前46天进行。在特殊天体物理观测台(俄罗斯)的6米BTA望远镜上,通过中频SED 500(λ5019/246 nm)和宽带r-sdss(λ6200/1200 nm)滤波器以及多模式缩焦器SCORPIO-2进行了观测。2 P/Encke彗星的尘埃主要集中在彗核附近区域:在彗核附近的SED 500和r-sdss滤波器中,最大尘埃/气体比分别为1.5和2.9,但在~2500 km处分别急剧下降到~0.2和~1。在距核12000 km处,这两个比值开始增大,分别为~0.3(SED 500)和~1.3(r-sdds)。彗发的偏振有显著的变化,这与尘埃颜色和尘埃/气体比的变化有关。2 P/Encke彗发中偏振和颜色的变化表明尘埃粒子的物理性质随着与核的距离而变化。我们的SH矩阵计算机模拟高斯粒子的光散射,使我们能够表明,所观察到的颜色和偏振的趋势主要是由于改变颗粒尺寸。
2021-01-11 astro-ph.EP
A Further Investigation of Apparent Periodicities and the Rotational State of Comet 103P/Hartley 2 from Combined Coma Morphology and Lightcurve Datasets
我们分析了基特峰国家天文台和洛厄尔天文台从2010年8月到12月对103 P/哈特利2号彗星的观测结果。然后将结果与EPOXI航天器的同期观测结果进行比较。每个地面数据集以前都被单独研究过;组合数据集具有互补的覆盖范围,减少了观测运行之间的时间,并使我们能够在中间时间确定额外的视周期。我们比较地面数据集之间的CN彗发形态,使9个新的测量表观周期。前五个与先前作者发现的显灵期间大致线性增加的表观周期一致。最后四个表明,视周期的变化在11月下旬减缓或停止。我们还测量了CN和R波段地面图像中的内部彗发光变曲线,发现一个单峰的光变曲线,它与彗发形态同相重复。从光变曲线的视周期有显着较大的不确定性比从彗发形态,但以类似的方式变化的幻影。我们的地面光变曲线与已发表的EPOXI光变曲线一致,表明光变曲线代表的是不断变化的活动,而不是观察彗发中结构的几何形状。EPOXI光变曲线最好由一个接近54-55小时的三峰期定相,该三峰期从10月到11月增加。这种相位显示,最大值之间的间隔不是恒定的,并且整个光变曲线形状从一个三峰周期演变到下一个。这些行为表明,在类似时期获得的地面数据集的视周期的大部分分散可能是由于有限的数据采样。
2015-05-12 astro-ph.EP
The Rotation and Other Properties of Comet 49P/Arend-Rigaux, 1984 - 2012
我们分析了彗星49 P/Arend-Rigaux在2012年1月至5月期间的33个夜晚的图像,并获得了核的R波段光变曲线。通过对数据的常规定相,我们发现了一个双峰光变曲线,其会合旋转周期为13.450 +/- 0.005小时。同样,相位色散最小化和Lomb-Scargle方法都显示了13.452小时的旋转周期。在整个2011/12年的显灵中,旋转周期被发现增加了一个小数量,与细胞核的逆行旋转相吻合我们还重新分析了公开可用的数据,从1984/85年的幻影,通过应用相同的技术,发现旋转周期为13.45 +/- 0.01小时。根据这些发现,我们表明,旋转周期的变化是小于14秒的幻影。此外,即使观测的几何形状不同,这两个幻影的光变曲线的振幅也是相当的,误差在合理的范围内,这意味着我们在类似的地球纬度下看到彗星。我们在2012年3月发现了一个短期的类似喷气式的特征,这似乎是由3月15日的短时间爆发活动造成的。2004/05年获得的生产率,以及对1984/85年以前结果的重新分析意味着强烈的季节性影响和近日点后的急剧下降。这反过来又意味着,一个单一的源区主导活动,而不是从整个核泄漏。
2017-09-18 astro-ph.EP
Comet 2P/Encke in apparitions of 2013 and 2017: I. Imaging photometry and long-slit spectroscopy
我们介绍了2 P/Encke彗星的成像光度和长缝光谱观测结果,2013年11月4日在日心距离0.56 au,地心距离0.65 au和相位角109.2度,2017年1月23日在1.05 au,1.34 au和46.8度。观测是在特殊天体物理观测台(俄罗斯)的6米BTA望远镜上进行的,该望远镜配备了多模式缩焦器SCORPIO-2。2013年,Encke彗星的直接图像是用宽带V滤波器获得的,而在2017年,窄带彗星BC,RC和NH 2滤波器以及中频SED 500和宽带r-sdss滤波器用于观测。在3,750 - 7,100毫微米范围内确定了大约60种属于CN、C2、C3、NH 2、CH和CO+分子的排放物。C2/CN和C3/CN的生成速率比对应于典型的彗星,在碳链中没有耗尽。在两个观测期间都探测到了彗发的复杂结构。在2017年1月,尘埃一般集中在核附近,在r-sdss过滤器中的尘埃/气体比为2.9,然而,在距离核3000-40000公里处,这个比例大于1。我们发现,大约75%的中央像素的反射光通量是由于核,而核的流量贡献了48%的总强度的2000公里的面积的彗发。经尘埃彗发污染校正后,其核星等为18.8m+/-0.2m。
2021-01-11 astro-ph.EP
The Ongoing Decline in Activity of Comet 103P/Hartley 2
基于2023年全球公民科学观测,发现彗星103P/Hartley 2自1991年以来持续变暗,每次回归亮度约降42%,表明其活动性显著衰减,可能已不再过度活跃,符合渐进式挥发物耗竭而非轨道效应。
2025-08-27 astro-ph.EP
Gas and dust productions of comet 103P/Hartley 2 from millimetre observations: interpreting rotation-induced time variations
彗星103 P/Hartley 2在2010年10月接近地球。它是一次广泛观测活动的目标,深度撞击号航天器(EPOXI任务)访问了它。我们目前的观测HCN和CH 3OH发射谱线进行的IRAM高原德布尔干涉仪在2010年10月22日至23日,28日和4日,11月5日在1.1,1.9和3.4毫米波长。同时探测到尘埃彗发和尘埃核的热辐射。获得了具有前所未有的空间分辨率的干涉图像。在10月23日的数据中观察到了热连续谱的正弦波变化,这与核的热光变曲线有关。原子核贡献了所观测到的连续谱的30- 55%。尘埃与气体的比例很大(范围在2-6之间),这可以解释为彗星的大小不寻常的活动,这使得分米大小的颗粒和大石头被气体夹带。测量了CH_3OH的转动温度。我们属性的增加,从35至46 K,随着光束尺寸的增加(从150至1500公里)的辐射过程。HCN的生产率显示出强烈的旋转引起的变化。HCN的生产曲线,以及由EPOXI测量的CO2和H2O,解释与几何模型,考虑到旋转和彗星的形状。HCN和H2O生成曲线是同相的,显示出共同的来源。HCN和H_2O相对于CO_2生成曲线的平均延迟为1.7h,表明HCN和H_2O主要由冰晶升华生成。HCN产生的尺度长度被确定为在500-1000 km的量级上,这意味着产生HCN的冰颗粒的平均速度为100-200 m/s。的调制的CO2 procursion和HCN线的速度…
2013-10-09 astro-ph.EP
Searches for HCl and HF in comets 103P/Hartley 2 and C/2009 P1 (Garradd) with the Herschel space observatory
在氢主要是分子的地方,HCl和HF预计是氟和氯的主要储存库。他们被发现在密集的分子云中被强烈耗尽,这表明在如此寒冷的环境中冻结到谷物上。我们可以预期,HCl和HF也是太阳星云外层气态和冰态中Cl和F的主要载体,并被合并到彗星中。我们的目标是测量彗星冰中的HCl和HF丰度,因为它们可以提供早期太阳星云中卤素化学的见解。我们使用赫歇尔空间天文台上的HIFI仪器分别在626和1232 GHz处搜索HCl和HF的J(1 - 0)线。在彗星103 P/Hartley 2和C/2009 P1(Garradd)中搜寻了HCl,而在彗星C/2009 P1中进行了HF的观测。此外,在C/2009 P1中观察H $_2$ O和H $_2^{18}$ O系,以测量H $_2$ O产生速率。在HCl接收器设置中偶然观察到CH $_3$ OH的三条谱线。未检测到HCl,而获得HF的边缘(3.6-$σ$)检测。对于103 P和C/2009 P1,相对于水的HCl丰度的上限分别为0.011%和0.022%,这表明HCl相对于太阳能Cl/O丰度被消耗了103 P中超过6 $^{+6}_{-3}$的因子,其中误差与氯太阳能丰度的不确定性有关。在C/2009 P1中获得的边缘HF探测对应于相对于水的HF丰度为(1.8 $\pm$ 0.5)$\times$ 10 $^{-4}$,这与太阳光球层F/O丰度大致一致。观察到…
2014-01-07 astro-ph.EP
The Highly Unusual Outgassing of Comet 103P/Hartley 2 from Narrowband Photometry and Imaging of the Coma
我们报告了从1991年到2011年在洛厄尔天文台获得的103 P/哈特利2号彗星的测光和成像。我们在1991年的两个晚上,1997/98年的四个晚上和2010/11年的13个晚上进行了光电测光。我们观察到,2010/11年的水和所有其他观察到的物种产量与1991年和1997/98年的水平相比,长期大幅下降。我们看到了我们通常带通的生产率相对于近日点的强烈不对称性的证据,峰值生产发生在近日点后约10天,生产率在近日点后相当高。成分是“典型的”,与其他调查人员的调查结果一致。从2010年7月到2011年1月,我们在39个晚上进行了成像。我们发现,在考虑到它们不同的出身和寿命后,C2和C3昏迷形态类似于我们以前报道的CN形态。这些物种在10月和11月表现出沙漏形状,形态随着旋转而变化,并随着时间的推移而进化。OH和NH彗发形态显示出核附近沙漏形状的迹象,但在反向阳半球也得到增强。这种尾部的亮度增强并不随旋转而显著变化,而是随观察几何形状而演变。我们的结论是,所有五种气体物种可能来自核上相同的源区,但OH和NH来自小颗粒的水和氨冰,这些冰存活了足够长的时间,受到辐射压力的影响,并被驱动到反太阳方向。我们探测到了其他作者报道的微弱的向阳尘埃喷流,但没有探测到相应的气体特征。这个喷流在一个晚上变化不大,但从晚上到晚上表现出一些变化,这表明它位于总角动量矢量附近。
2012-06-06 astro-ph.EP
Non-detection of water-ice grains in the coma of comet 46P/Wirtanen and implications for hyperactivity
极度活跃的彗星有很高的产水率,推测升华区域的数量级相当于彗星核的表面积。46 P/Wirtanen彗星和103 P/Hartley 2彗星是这类彗星的两个例子。根据深度撞击号宇宙飞船对哈特利2号彗星的观测,过度活跃似乎是由水冰颗粒和/或富含水冰的核块喷射到昏迷中引起的。这些材料增加了升华表面积,并产生高的产水率。2018年,维尔塔宁彗星历史性地接近地球,这为在第二颗彗星家族中测试哈特利2型多动症提供了机会。我们提出了高空间分辨率,近红外光谱的内彗发的Wirtanen。在近日点附近和最接近地球的6个0.8-2.5 $μ$ m光谱中,没有发现1.5-或2.0- $μ$ m水冰吸收带的证据。此外,在近日点附近拍摄的2.0-5.3 $μ$ m光谱中,没有强的3.0- $μ$ m水-冰吸收带。使用光谱和升华寿命模型,我们设置的物理性质的冰粒在昏迷的约束,假设他们负责彗星的过度活跃。我们排除了任何大小的纯水冰粒,因为它们的寿命很长。相反,在我们的光谱中,原子核的过度活跃和缺乏水冰吸收特征可以用尺寸为1 $μ$ m的冰粒和少量的低沸点尘埃(体积比大于0.5%)来解释,或者用含有大量水冰的大块来解释。
2021-07-02 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
Large Polarization Degree of Comet 2P/Encke Continuum Based on Spectropolarimetric Signals During Its 2017 Apparition
分光偏振法是一种强有力的技术,用于研究气体和固体物质的物理性质在彗星没有相互污染,但有一些分光偏振研究提取每一个组成部分。本文试图导出2 P/Encke彗星不受分子辐射影响的连续偏振度。该目标的独特之处在于,它的轨道与木星的主带小行星动态分离,同时像普通彗星一样喷射气体和尘埃。我们在UT 2017年2月21日使用连接到150厘米Kanata望远镜卡塞格伦焦点的东广岛光学和近红外相机观测彗星,当时彗星处于太阳相位角75.7度。我们发现,在有效波长0.815 μ m处,相对于散射面的连续偏振度为33.8+/-2.7%,明显高于相位角相近的高Pmax组彗星尘埃的偏振度。假设2 P/Encke尘埃的集合偏振响应是相位角的函数,与其它彗星的集合偏振响应在形态上相似,估计其最大偏振度在相位角~100 °时大于40%。此外,我们还得到了C_2天鹅带(0.51-0.56 μ m)、NH_2 α带(0.62-0.69 μ m)和CN-红体系(0.78-0.94 μ m)的偏振度在3- 19%范围内,它们的偏振度取决于各分支的分子种类和转动量子数.在0.50-0.97 μ m的波长范围内,偏振矢量几乎垂直于散射平面,平均为0.4度。根据观测证据,我们推测2 P/Encke的大偏振度可能是由于其核心周围的大尘埃颗粒占主导地位,这些颗粒在太阳附近频繁经过近日点后仍然存在。
2018-10-04 astro-ph.EP
Activity of comet 7P/Pons-Winnecke during the 2021 apparition
本研究结合Calar Alto、ZTF成像与光谱及Monte Carlo尘埃尾模型,测定7P/Pons-Winnecke在2021年近日点前后的尘埃、气体产生率与成分,指出其富尘且C3略亏损。
2025-03-04 astro-ph.EP
A comprehensive study of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko in the 2021/2022 apparition. I. Photometry, spectroscopy, morphology
本文利用6米BTA望远镜等设备对彗星67P/Churyumov-Gerasimenko在2021/22回归期进行测光、光谱和形态观测,揭示了其尘埃与气体环境特征,并通过几何建模确定了喷流活动区域位置及粒子速度。
2025-09-16 astro-ph.EP
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)
利用巡天测光数据,研究木星族彗星103P/Hartley 2在2023/24年回归和半人马(2060) Chiron在2020-2025年的长期活动,揭示其不对称活动斜率、尘埃及颜色变化,以及Chiron爆发后的指数衰减和活动新纪元。
2026-06-29 astro-ph.EP
Properties of the Bare Nucleus of Comet 96P/Machholz 1
我们在2017/2018年出现期间,在近日点前后共观察了96P/Machholz 1彗星9个晚上。它异常小的近日点距离和在多次出现时观察到的碎片使96P成为一个非常有趣的物体。我们的观测没有发现可探测到的尘埃彗发的证据,这意味着我们正在观察一个距离从2.3 AU到3.8 AU的裸核。基于该假设,我们计算了其颜色,并发现g '-r'= 0.50 +/-0.04,r '-i'= 0.17 +/-0.03,i '-z'= 0.06 +/-0.04的平均值。这些彗星比其他木星家族和长周期彗星的彗核更蓝。此外,假设一个裸核,我们发现一个等效的核半径为3.4 +/-0.2公里,轴比至少为1.6 +/-0.1。光变曲线清楚地显示了一个大峰,一个宽平峰,和两个明显的谷,具有明显的不对称性,表明核的形状偏离了简单的三轴椭球。光变曲线的这种不对称性使我们能够将近日点前后的核自转周期分别限制在4.10 +/-0.03小时和4.096 +/-0.002小时。在不确定的情况下,96P的自转周期在整个显现过程中似乎没有变化,我们得出结论,自转周期的最大可能变化为130秒。观测到的性质与彗星322P和星际天体1I/'Oumuamua的性质进行了比较,试图研究近近日点通过对彗星表面和内部结构的影响,以及96P的潜在星际起源。
2019-04-10 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
Near-UV OH Prompt Emission in the Innermost Coma of 103P/Hartley 2
深度撞击号太空船于2010年11月4日飞越103 P/哈特利2号彗星,距离最近点(CA)约700公里。我们使用由航天器上的中分辨率成像仪(MRI)获得的窄带图像来研究最里面的彗发中的气体和尘埃。我们推导出在345和749 nm之间的15%/100 nm的总体尘埃红化,并确定了距离核5公里内向阳方向的尘埃彗发中的蓝色增强,我们将其解释为水冰的局部富集。OH柱密度图显示了整个遭遇的反向阳增强,除了在CA获得的最高分辨率图像,其中径向喷流在最里面的彗发中变得可见,从核延伸到12公里。内彗发中的OH分布与预期的碎片物种非常不同。相反,它与深度撞击\citep{AHearn2011}上的HRI-IR仪器得出的水蒸气图有很好的相关性。OH柱密度和衍生的产水速率的径向分布显示在CA期间不能用纯荧光解释的过量的OH发射。我们把这种过剩归因于一个迅速的发射过程,其中H $_2$ O的光解离直接产生激发的OH*($A^2\itΣ^+$)自由基。我们的观察提供了第一个直接成像的近紫外即时发射的OH。因此,我们建议使用一个专用的过滤器中心在318.8 nm直接跟踪彗星的彗发中的水。
2017-09-26 astro-ph.EP
Lately Exposed Amorphous Water Ice on Comet 49P/Arend-Rigaux
彗星49 P/ Arend-Rigaux,自20世纪80年代以来被认为是一颗低活动彗星,在最近的显灵中被发现是活跃的。最近对2006年斯皮策彗星观测数据的分析与实验室光谱的比较显示,彗星表面存在无定形水冰。此外,2012年3月26日,在Mt. PRL望远镜进行的观测中,在其随后的近日点通过期间发现了一个喷流。阿布这证实了49 P/阿伦德-里戈彗星最近的活动,这是由于在几次接近太阳后暴露出的挥发性地下物质。我们的结果证实了彗星核表面下的冰,并坚持更多的观测,以更好地了解。
2014-10-13 astro-ph.EP
Gemini and Lowell Observations of 67P/Churyumov-Gerasimenko During the Rosetta Mission
我们目前的观测彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko收购支持的$Rosetta$任务。从2014年9月到2016年5月,我们在68个夜晚获得了可用的数据,每当彗星被观测到时都会定期获取数据。我们收集了大量的近红外$J$、$H$和$Ks$数据,以及彗星较暗时的$g'$、$r'$、$i'$和$z'$中的可见光图像。我们还获得了宽带$R$和窄带$CN$过滤器的观测时,彗星是最明亮的使用望远镜在洛厄尔天文台。直到2015年6月,其外观一直由中央凝结和尾部主导。从2015年8月开始,昏迷中出现了明显的不对称性,增强显示这是由于存在多达三个特征(即,喷气机)。所有宽带滤波器的特征相似; $CN$图像没有显示这些特征,而是在东南半球广泛增强。使用Vincent等人(2013年)的参数进行的建模相当好地复制了尘埃形态,表明至少在最近三次显灵中,极方向和活跃区域的位置相对不变。由$A(0^{\circ})fρ$测量的尘埃产生量在近日点后30天达到峰值$\sim$,与以前出现的预测一致。$A(0^{\circ})fρ$作为日心距的函数,在近日点后35-120天,$-$斜率为4.2,符合幂律。我们在2015年8月22日和2015年9月19日检测到明显爆发的光度证据,尽管在这个数据集中都没有可辨别的形态。
2017-09-19 astro-ph.EP
A Search for the Lost Comet P/2010 H2 (Vales)
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Boston University(波士顿大学);Belmont High School(贝尔蒙特高中)
研究人员利用低尔洛发现望远镜和TESS数据,未能检测到P/Vales彗星,限制了其核尺寸,表明其可能是一个近期植入的弱处理核,表明在 Rubin 观测站难以检测到不活跃的此类天体。
2026-03-17 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
Gas Jet Morphology and the Very Rapidly Increasing Rotation Period of Comet 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak
我们介绍了2017年2月16日至7月2日期间在洛厄尔天文台进行的41 P/Tuttle-Giacobini-Kresak彗星47晚成像活动的结果。昏迷形态显示气体射流,其外观和运动作为时间的函数产生的旋转周期和其他属性。所有窄带CN图像均显示一个或两个射流;一个射流呈现为顺时针旋转的部分正面螺旋,而第二个射流从侧面螺旋形演变,通过正面,最后再次螺旋形,由于渐进的观察几何形状变化,在整个显现过程中仅缓慢演变。在7周的时间间隔内共进行了78次周期测定,产生了一个平稳和加速的旋转周期,从24小时(3月21日和22日)开始,到4月28日通过48小时。虽然这是迄今为止测量到的彗星核最快的变化率,但所需的扭矩很容易在给定核的可能特性的情况下存在。如果力矩保持不变,我们估计,在近日点之后仅仅两个月,原子核就可能停止旋转和/或开始翻滚,并且肯定会在下一次显灵的早期达到这一阶段。在时间上回溯,塔特尔-贾科比尼-克雷萨克可能在3-4个轨道之前就已经在接近其旋转分裂速度的轨道上旋转,这表明它在2001年观测到的极端7级爆发可能是由当时的部分碎片造成的,就像1973年的一对8级爆发一样,如果有一个更早的自旋下降和自旋上升周期的话。
2019-01-14 astro-ph.EP
A Herschel Study of D/H in Water in the Jupiter-Family Comet 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova and Prospects for D/H Measurements with CCAT
我们提出了赫歇尔观测的水同位素在大气中的彗星家族45 P/本田Mrkos Pajdusakova。未检测到HDO排放,D/H比的3 σ上限为2.0 × 10-4。这一数值与赫歇尔早期对彗星族103 P/哈特利2号的测量结果一致。在奥尔特云彗星的样本中,在赫歇尔之前测量的3 × 10-4的正则值可以在4.5 σ水平上排除。这里提出的意见,进一步证实了多样性的D/H比存在于彗星人口,并强调需要额外的测量与未来的地面设施,如CCAT,在后赫歇尔时代。
2013-07-25 astro-ph.EP
The Extreme Activity in Comet Hale-Bopp (C/1995 O1): Investigations of Extensive, Narrowband Photoelectric Photometry
本研究通过对海尔-波普彗星99晚的窄带光电光度测量,揭示了其极端的气体和尘埃产生率、更快的流出速度及核表面源区的不均匀性,并成功建模了季节性行为。
2024-09-19 astro-ph.EP