The CO2 Abundance in Comets C/2012 K1 (PanSTARRS), C/2012 K5 (LINEAR), and 290P/Jager as Measured with Spitzer
我们目前的分析,在三颗彗星的CO2和OI排放量的观测,以测量CO2的丰度和评估的可能性,采用观测的OI排放量的彗星作为一个代理CO2。我们使用斯皮策上的IRAC仪器获得了C/2012 K1(PanSTARRS),C/2012 K5(LINEAR)和290 P/Jager彗星对CO2敏感的近红外成像。我们获得的观测OI排放在这些彗星与ARCES阶梯光谱仪安装在3.5米望远镜在阿帕奇点天文台和观测OH与斯威夫特天文台(PanSTARRS)和凯克HIRES(雅格)。从斯皮策图像中得出的CO2/H2O比率为12.6 +/- 1.3%(PanSTARRS),28.9 +/- 3.6%(LINEAR)和31.3 +/- 4.2%(Jager)。这些丰度是在假设CO排放污染可以忽略不计的情况下得出的。PanSTARRS的CO2丰度接近迄今为止在类似日心距离的彗星中测量的平均丰度,而LINEAR和Jager测量的丰度明显大于平均丰度。从PanSTARRS观测到的彗发形态和假设的气体膨胀速度,我们得出了大约9.2小时的旋转周期的核。比较来自ARCES和雨燕数据的H2O产生率,以及其他观测结果,表明内部彗发中冰冷颗粒升华的可能性。我们评估的可能性,OI排放量可以作为一个代理CO2通过比较CO2/H2O的比例推断OI线直接由斯皮策测量。我们发现,对于PanSTARRS,我们可以重现观测到的CO2丰度的准…
2015-11-03 astro-ph.EP
Water Production Rates from SOHO/SWAN Observations of Comets C/2017 K2 (PanSTARRS) and C/2022 E3 (ZTF)
本研究利用SOHO卫星的SWAN相机观测两颗长周期彗星的氢彗发,计算得到了它们不同轨道阶段的水产生速率,为彗星研究提供了观测数据。
2025-05-16 astro-ph.EP
Watching a Comet Turn On: High Spectral Resolving Power Observations of Comet C/2017 K2 (PanSTARRS)
McDonald Observatory, University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校麦克唐纳天文台);Appalachian State University(阿巴拉契亚州立大学);School of Applied and Engineering Physics, Mohammed VI Polytechnic University(穆罕默德六世polytechnic大学应用与工程物理学院)
本文报告了彗星 C/2017 K2 接近太阳时的高光谱分辨力观测,发现其在 3.39 au 处首次出现气体发射(CN),并在水控制活动的背景下探讨了不同物质出现的物理意义。
2025-10-31 astro-ph.EP
Discovery of Carbon Monoxide in Distant Comet C/2017 K2 (PANSTARRS)
对奥尔特云彗星C/2017 K2(PANSTARRS)的光学观测表明,它的活动开始于大的日心距离(高达35 au),这不能用水冰的升华或结晶来解释。超挥发升华,最有可能的一氧化碳(CO),已被提出作为一个合理的驱动程序所观察到的质量损失。在这里,我们提出了检测J = 2 $-$ 1旋转过渡脱气CO从C/2017 K2时,在日心距离$r_H$ = 6.72 au,使用詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜。CO谱线蓝移0.20 $\pm$ 0.03 km s $^{-1}$,面积和宽度分别为8.3 $\pm$ 2.3 mK km s $^{-1}$和$0.28\pm$ 0.08 km s $^{-1}$。CO生成速率为$Q_{CO} = (1.6\pm0.5) \times10^{27}$ s $^{-1}$。这是对C/2017 K2中气态物质的首次观测,并为这颗彗星中超挥发升华的作用提供了观测确认。
2021-05-23 astro-ph.EP
The Peculiar Volatile Composition of CO-Dominated Comet C/2016 R2 (PanSTARRS)
彗星C/2016 R2(PanSTARRS)具有独特的挥发性成分,CO是主要的挥发性成分,而不是H $_2$ O,并且是彗星中观测到的最大的N $_2$ /CO比率之一。利用\textit{Spitzer Space Telescope}、NASA的红外望远镜设施、阿帕奇角天文台的3.5米ARC望远镜、洛厄尔天文台的发现频道望远镜和亚利桑那射电天文台的10米亚毫米望远镜获得的观测结果,我们量化了R2 PanSTARRS昏迷中12种不同物种的丰度。我们证实了CO和N $_2$的高丰度和H $_2$ O、HCN、CH $_3$ OH和H $_2$ CO的重度耗竭,与先前研究报道的CO相比。我们提供的第一个测量(或最敏感的测量/约束)H $_2$ O,CO $_2$,CH $_4$,C $_2$ H $_6$,OCS,C $_2$ H $_2$,NH $_3$,所有这些都是相对于CO消耗至少一至两个数量级的彗星中通常观察到的值相比。观测到的物种也显示出相对于H $_2$ O的强烈增强,甚至当与其他物种如CH $_4$或CH $_3$ OH相比时,大多数物种显示出与典型彗星至少两到三倍的偏差。发现接近典型值的唯一混合比是CH $_3$ OH/CO $_2$和CH $_3$ OH/CH $_4$。虽然R2 PanSTARRS在我们2018年1月/2月的观测时位于日心距离2.8 AU处,但我们…
2019-07-16 astro-ph.EP
Potassium detection and Lithium depletion in comets C/2011 L4 (Panstarrs) and C/1965 S1 (Ikeya-Seki)
2013年3月21日,在意大利的天文观测站(Osservatorio Astronomico Campo dei Fiori)获得了C/2011 L4(Panstarrs)彗星的高分辨率狭缝摄谱仪,其日心距离为r = 0.46天文单位。钠的发射谱线在光谱中是最强的,这在彗星中很常见,但也检测到钾线。自从最明亮的彗星C/1965 S1(池谷关)出现以来,很少在彗星中观察到这些现象。锂没有被检测到,严格的上限,其丰度相比,其他碱推导。我们获得了Na/K = 54 +/-14和Na/Li > 8000的丰度比。以及在水星外逸层(Leblanc & Douressoundiram 2011)}中,我们表明碱尾开始时的光电离可能会使太阳比Na/K = 15.5(Asplund et al 2009)增加3倍,接近于与观测值相匹配所需的值。在相同的尾部位置,Na/Li比仅增加了2倍,与匹配原始陨石比所需的> 8倍相差甚远。我们将同样的模型应用于C/1965 S1(池谷关)彗星的相似碱数据(Preston 1967),得到了一致的结果。原始太阳Na/K比符合在狭缝尺寸内的碱尾开始时的观测值,而Li以> 8的因子耗尽。
2013-07-18 astro-ph.EP
The N$_2$ Production Rate in Comet C/2016 R2 (PanSTARRS)
对彗星C/2016 R2(PanSTARRS)的观测揭示了异常明亮的N $_2^+$发射带,这是彗星光谱中观测到的最强发射带。另外,与其他彗星相比,它似乎缺少CN,并且明显缺乏H $_2$ O。在这里,我们量化的N-$_2$生产率从N $_2^+$发射线使用Haser模型。我们推导出了N_2产生N_2 ~+的有效父、子标度。这是对这些参数的首次直接测量。使用修正的N2+荧光效率,推断出2018年2月11日、12日和13日的平均分子氮产生率为Q(N $_2$)~ 1 $\times 10^{28}$ molecules.s-1,是已知彗星中最高的。基于Q(CO)~ 1.1 $\times 10^{29}$分子.s ~(-1)的CO生成速率,我们发现Q(N $-2$)/Q(CO)~0.09,这与由N $_2^+$和CO $^+$发射线的观测强度导出的N $_2^+$/CO $^+$比值一致。我们还测量了三个观测夜晚之间的生产率的显著变化,根据平均值,Q(N $_2$)的变化为正负20
2022-08-31 astro-ph.EP
Water Production Rates from SOHO/SWAN Observations of Comets C/2020 S3 (Erasmus), C/2021 A1 (Leonard) and C/2021 O3 (PanSTARRS)
本研究利用SOHO卫星的SWAN相机观测三颗长周期彗星的氢彗发,计算了它们随时间变化的水产率,并分析了它们在近日点前后表现出的不同解体与活动行为。
2023-04-06 astro-ph.EP
Comet P/2021 HS (PANSTARRS) and the Challenge of Detecting Low-Activity Comets
彗星族彗星(JFC)P/2021 HS(PANSTARRS)在经过0.8天文单位的近日点后的几周内才出现彗发,这对于彗星来说是不典型的。在这里,我们提出了一个调查的根本原因,使用偶然的调查检测以及有针对性的观察。我们发现,探测到的活动是由一个非常微弱的彗发是由于彗星达到$\sim140^\circ$的相位角的前向散射效应增强。彗发的形态与一个小的活动区产生的持续的、升华驱动的活动一致,这个活动区叫$\sim700~\mathrm{m^2}$,是有史以来在彗星上测量到的最小值之一。核的相位函数显示相位系数为$0.035\pm0.002~\mathrm{mag/deg}$,意味着绝对星等为$H=18.31\pm0.04$,相位斜率为$G=-0.13$,颜色与典型的JFC核一致。热观测结果表明,彗核直径为0.6- 1.1km,光学常数为0.04- 0.23,比典型的彗核大。对尘埃轨迹和流星活动的不成功的搜索证实了沿轨道的尘埃沉积最小,总量为$\lesssim10^8$ ~kg。由于P/2021 HS是动态不稳定的,类似于典型的JFC,我们推测它起源于外海王星区域,并且其挥发物的极度耗尽是由之前大量的内太阳系通道造成的。P/2021 HS彗星性质的戏剧性发现突出了探测活动水平极低的彗星的挑战。在前向散射明显的高相角观测将有助于识别这类彗星。
2023-03-01 astro-ph.EP
The dust environment of Main-Belt Comet P/2012 T1 (PANSTARRS)
主带彗星P/2012 T1(PANSTARRS)在2012年11月至2013年2月期间使用10.4米大加那利望远镜(GTC)和4.2米威廉赫歇尔望远镜(WHT)进行了六次成像,目的是监测其尘埃环境。尘埃尾巴的亮度和形态最好的解释,在一个持续的尘埃排放跨越4至6个月的模型。喷出的尘埃总量估计为$\sim$ 6- 25 $\times10^6$ kg。我们假设一个与时间无关的幂律尺寸分布函数,粒子在微米到厘米的尺寸范围内。根据等照度场拟合的质量,各向异性发射模式优于各向同性发射模式,在各向同性发射模式中,粒子喷射集中在高密度物体($I$ =80 $^\circ$)的高纬度($\pm45^\circ$至$\pm90^\circ$)。这种季节性驱动的喷射行为,以及模拟的粒子喷射速度,是在显着的协议,我们发现的P/2010 R2(La Sagra)\citep{Moreno11a}。
2013-05-19 astro-ph.EP
Emerging Diversity Among the Main-Belt Comets: Insights from JWST and Ground-Based Observations of 457P/Lemmon-PANSTARRS
Auburn University(奥本大学);Planetary Science Institute(行星科学研究所);University of Maryland(马里兰大学);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Lowell Observatory(洛厄尔天文台);ESA PDO NEO Coordination Centre(欧洲空间局近地天体协调中心);Carnegie Institution for Science(卡内基科学学会);University of Washington(华盛顿大学)
研究通过JWST和地面观测分析457P/Lemmon-PANSTARRS的活动性,发现其尘埃活动未伴随水、二氧化碳等气体排放,暗示其可能比其他主带彗星更贫乏,需进一步研究以确定其在主带彗星分类中的地位。
2026-04-24 astro-ph.EP
Borderline hyperbolic comet C/2021 O3 (PANSTARRS) was fading as it approached the Sun
本研究通过观测与数值模拟,发现边界双曲线彗星C/2021 O3 (PANSTARRS)接近太阳时活动弱于典型长周期彗星、亮度下降,结合光谱与轨道分析推测其可能为动力学老彗星或伪装的新彗星,起源于太阳系。
2023-07-14 astro-ph.EP
CO-Driven Activity in Comet C/2017 K2 (PANSTARRS)
彗星C/2017 K2(PANSTARRS)是由Pan-STARRS 1(PS1)巡天于2017年5月21日发现的,距离太阳16.09 au,是第二个最遥远的发现活动彗星。PS1档案中的预发现图像可以追溯到2014年,而2013年5月10日至13日之间的额外深度CFHT图像显示彗星在23.75 au活跃。我们推导出核半径的上限为$R_N$ =80 km,假设一个4\%的中微子。彗星表面的光谱反射率类似于使用$Rosetta$ OSIRIS相机在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko上看到的“新鲜”区域。发现前光度测定结合Megacam在CFHT上获得的新数据表明,活性与CO-冰升华一致,与CO $_2$ -冰升华不一致。冰升华模型运行到近日点在2022年在1.8天文单位,以预测CO的生产率,假设释气面积不变。假设一个典型的4\%的水冰升华的活性表面积,我们目前的生产率比,$Q_{\rm CO}$ / $Q_{\rm H2O}$,为一系列的核尺寸。将这些结果与其他富CO彗星的结果进行比较,我们得出了$\sim$ 14 km的核半径下限。我们提出的预测$Q_{\rm CO}$在一系列的距离,这将是有用的规划观测与JWST和大型地面设施。
2017-10-11 astro-ph.EP
Comet C/2017 S3 (PanSTARRS): Outbursts and Disintegration
SOLAR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2018年7月4日至8月4日的最后一个月内观察到彗星C/2017 S3(PanSTARRS)的氢昏迷,并且似乎在8月15日的近日点前11天最终解体。氢彗发表明水的产生在7月8日在日心距离1.1天文单位处有一个小的爆发,然后在7月20日在0.8天文单位处有一个更大的爆发。在接下来的两周里,水的产量下降了十倍以上,之后再也检测不到了。这种行为让人想起2000年的彗星C/1999 S4(LINEAR),它在进入轨道时有几次小的爆发,并在日心距离约0.8天文单位(接近近日点)处发生了一次大爆发,随后它完全解体,包括SWAN在内的几组观测记录了这一点。然而,C/2017 S3(PanSTARRS)的产水率远高于C/ 1999 S4(LINEAR)。在这里,我们估计了C/2017 S3在其最终爆发之前的核大小,并使用其最后几周内产生的水的总量估计了核中耐火材料/冰比率的值。我们还确定了彗星褪色时解体颗粒的尺寸分布。
2019-10-11 astro-ph.EP
Prediscovery Observations and Orbit of Comet C/2017 K2 (PANSTARRS)
我们使用2013年至2017年的预发现档案数据对彗星C/2017 K2(PANSTARRS)进行了研究。我们的测量结果表明,至少自2013年5月以来,该彗星的活动略有增加(日心距离为$r_{\mathrm{H}} = 23.7$ AU近日点前)。我们估计在2013- 2017年期间的质量损失率为$\overline{\dot{M}} \approx \left(2.4 \pm 1.1 \right) \times 10^{2}$ kg s $^{-1}$,这需要一个最小的活性表面积$\sim$ 10- 10 $^2$ km $^{2}$的升华超挥发物,如CO和CO $_2$,通过假设一个名义彗星的蒸发$p_V = 0.04 \pm 0.02$。原子核半径的相应下限是几公里。我们的蒙特卡罗尘埃模拟显示,彗发中的尘埃颗粒半径为$\gtrsim0.5$ mm,喷射速度为$\sim$ 1- 3 m s $^{-1}$,自2013年以来一直以延长的方式排放,证实了Jewitt等人的估计。目前的日心轨道是双曲线的。我们对轨道的N体向后动力学积分表明,彗星最有可能来自奥尔特尖峰(概率为$\sim$ 98\%)。一百万年前计算出的半长轴倒数中位数是$a_{\mathrm{med}}^{-1} = \left( 3.61 \pm 1.71 \right) \times 10^{-5}$ AU $^{…
2017-11-16 astro-ph.EP
Mid-infrared observations of the nucleus of comet P/2016 BA14 (PANSTARRS)
我们介绍了彗星P/2016 BA 14(PANSTARRS)的中红外观测,这些观测是在UT 2016年3月21.3日获得的,日心和地心距离分别为1.012 au和0.026 au,大约在UT 2016年3月22.6日最接近地球(0.024 au)之前30小时。使用安装在夏威夷Maunakea山顶的8.2米斯巴鲁望远镜上的冷却中红外照相机和光谱仪(COMICS),获得了N波段的低分辨率($λ$ / $Δλ$ ~250)光谱观测和N波段和Q波段的成像观测,其中使用了四个窄带滤光片(中心波长分别为8.8、12.4、17.7和18.8 $μ$ m)。P/2016 BA 14在不同波长下的空间分布符合点扩散函数。由于彗星距离地球很近,观测到的彗星热辐射主要是来自其核的热辐射,而不是尘埃彗发。在中红外波段观测到的原子核光谱能量分布与温度T~350 K时的普朗克函数一致,P/2016 BA 14的有效直径估计为~0.8 km(假设发射率为0.97)。彗星的标准化发射率光谱显示出类似吸收的特征,这些特征是彗星尘埃彗发中通常发现的无水矿物(如橄榄石和辉石)所不能再现的。相反,光谱特征表明存在大颗粒的层状硅酸盐矿物和有机物质。因此,我们的观测表明,一个被这些加工过的物质覆盖的不活跃的小天体可能是彗星的最终状态。
2021-03-11 astro-ph.EP
Leveraging the ALMA Atacama Compact Array for Cometary Science: An Interferometric Survey of Comet C/2015 ER61 (PanSTARRS) and Evidence for a Distributed Source of Carbon Monosulfide
我们报告了使用独立的阿塔卡马紧凑阵列(ACA)对彗星C/2015 ER 61(PanSTARRS)进行的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测的彗星挥发物分子发射的第一次调查2017年4月11日和15日,在4月4日爆发后不久。HCN、CS、CH $_3$ OH、H $_2$ CO和HNC(以及来自尘埃的连续发射)的这些测量探测了C/2015 ER 61的内部彗发,揭示了不对称的脱气和区分母源和子源/分布源物种。这项工作提出了光谱积分通量图,自相关光谱,生产率,和每个分子的父尺度长度,和一个严格的上限CO。HCN是一致的C/2015 ER 61中的直接核释放,而CS,H $_2$ CO,HNC,并可能CH $_3$ OH与分布源的昏迷。采用Haser模型,父尺度长度确定的H $_2$ CO(L $_p$ $\sim$ 2200公里)和HNC(L $_p$ $\sim$ 3300公里)是一致的,与以前的工作在彗星,而显着的扩展源生产(L $_p$ $\sim$ 2000公里)的CS,表明生产从一个未知的父母在昏迷。该连续体呈现点源分布,其通量密度意味着一个过大的原子核,这与其他对原子核大小的估计不一致。最好的解释是缓慢移动的突出喷出物的热发射,总质量为5- 8 $\times$ 10 $^{10}$ kg。这些结果证明了ACA揭示中等亮度彗星(如C/2015 ER 61)中挥发物…
2021-10-25 astro-ph.EP
Cold traps of hypervolatiles in the protosolar nebula at the origin of comet C/2016 R2 (PanSTARRS)'s peculiar composition
最近对长周期彗星C/2016 R2(PanSTARRS)的观测表明,N2/CO丰度比异常高,通常大于0.05,比67 P/Churyumov-Gerasimenko测量的丰度比高出至少2-3倍。这颗彗星的另一个显著的组成特征是与其他彗星相比,它的H2O严重耗尽。在这里,我们调查的形成情况下,一个通用的彗星,其组成再现这两个关键特征。我们首先设想的可能性,这颗彗星凝聚的笼形物,但我们发现,这样的情况并不能解释所观察到的低水丰度。然后,我们还研究了彗星C/2016 R2(PanSTARRS)的构建块通过使用描述挥发物径向运输的圆盘模型由纯冷凝物制成的颗粒和卵石聚集的可能性。我们表明,N2/CO比再现在这颗彗星的估计值可以发现在CO和N2的冰线附近的颗粒凝聚。此外,高CO/H2O比(>100倍的初始气相值),可以发现在附近的CO冰线凝聚的晶粒。如果彗星的组成部分是由这样的颗粒组成的,那么它们应该呈现出与彗星C/2016 R2(PanSTARRS)的彗发测量一致的N2/CO和CO/H2O比率。我们的方案表明,彗星C/2016 R2(PanSTARRS)形成于比其他彗星更冷的环境中,这些彗星具有更常见的成分。我们的模型还解释了星际彗星2l/鲍里索夫的不寻常组成。
2021-03-02 astro-ph.EP physics.space-ph
High resolution optical spectroscopy of the $\mathrm{N_2}$-rich comet C/2016 R2 (PanSTARRS)
对彗星C/2016 R2(PanSTARRS)的早期观测表明,这颗彗星的组成非常奇特。我们获得了高分辨率光谱的彗星在2月时,它是在2.8 au的太阳。我们使用了ESO VLT的UVES光谱仪,并辅以TRAPPIST望远镜获得的窄带图像。我们检测到离子$\mathrm{N_2^+}$和$\mathrm{CO^+}$的强烈发射,但也有$\mathrm{CO_2^+}$,CH自由基的发射,以及CN,$\mathrm{C_2}$和$\mathrm{C_3}$自由基的微弱发射,这些在以前的彗星观测中没有检测到。我们没有检测到OH或$\mathrm{H_2O^+}$,并推导出$\mathrm{H_2O^+/CO^+}$比的上限为0.4,这意味着彗星有一个低的水丰度。我们测量$0.06\pm0.01$的$\mathrm{N_2^+/CO^+}$比率。没有探测到$\mathrm{NH_2}$表明彗星的大部分氮含量位于$\mathrm{N_2}$内。加上高的$\mathrm{N_2^+/CO^+}$比率,这可能表明彗星的形成温度较低,或者彗星是一个大的差异柯伊伯带天体的碎片。$\mathrm{CO_2^+/CO^+}$比例为$1.1\pm0.3$。我们没有探测到$\mathrm{^{14}N^{15}N^+}$谱线,只能把从$\mathrm{N_2^+}$测得的$\mathrm{^{14}N/^{1…
2019-01-03 astro-ph.EP
C/2016 R2 (PANSTARRS): A comet rich in CO and depleted in HCN
我们用ARO 10-m SMT观测了彗星C/2016 R2(PANSTARRS),并报告了首次探测到该彗星的CO排放,其排放量足以成为活动的主要驱动力。我们获得了2017年12月至2018年1月期间230 GHz处CO J=2-1旋转线的光谱和地图。我们计算了在r ~2.9 au和delta ~2.1 au时Q(CO)=(4.6+/-0.4 x10 $^{28}$ mol s $^{-1}$)的平均产生速率。CO谱线的FWHM较细,约为0.8 km s $^{-1}$,与星历表速度相比,$^{-1}$有轻微的蓝移,约为-0.1 km s,由此得到气体膨胀速度V $_{exp}$ = 0.50+/-0.15 km s $^{-1}$。这颗彗星产生的CO大约是C/1995 O 1(Hale-Bopp)彗星在3 au时产生的CO的一半。如果CO的产生与核表面积成比例,那么半径不需要超过~15 km。的光谱和映射数据是一致的CO所产生的向阳侧的活动区和各向同性源的组合。对于HCN,我们计算了Q(HCN)<8 × 101 $^{24}$分子s $^{-1}$的3 σ上限生产率,其对应于Q(CO)/Q(HCN)> 5000的非常高的丰度比极限。使用我们的CO数据和报告的N $_2$ /CO柱密度比,我们推断了Q(N $_2$)~ 2.8 × 10 $^{27}$分子s $^{-1}$的分子氮产…
2018-05-17 astro-ph.EP
Dust Evolution in the Coma of Distant, Inbound Comet C/2017 K2 (PANSTARRS)
C/2017 K2(PANSTARRS)是一颗奥尔特云彗星,之前被观测到在日心距离r>20 au处活动,这可能是它第一次穿过内太阳系。我们观察了彗星2021年3月19日至20日在r=6.82 au前近日点和8.35度的相位角与哈勃太空望远镜(HST),并获得高空间分辨率测光和偏振映射的尘埃在彗发的性质之前,水冰升华活动的核心。我们发现彗发的颜色和偏振有明显的径向梯度:F475 W-F775 W(g '-i')反射率斜率从核的~ 10,000 km内的~4.5%/100 nm增加到~ 50,000 km的~7%/100 nm,而F775 W(i ')的负极化在相同范围内从约-2%增强到-3.5%。此外,径向强度分布强烈偏离稳定尘埃颗粒模拟的分布。2021年5月18日,帕洛玛·黑尔望远镜在r=6.34天文单位获得的近红外图像显示,尾部仍然没有微米级的颗粒,但JHK的颜色没有明显的空间梯度。观察到的图案总体上与内部彗发一致,其光学上由升华的微米级水冰粒主导,而不像更稳定的毫米级颗粒的尾部。最后,我们与其他奥尔特云彗星一起评估了这些结果,并在对C/2012 S1(ISON)的HST观测的重新分析中发现,该彗星报告的近核偏振晕可能是观测伪影。
2022-05-05 astro-ph.EP
Comet C/2011 L4 (PanStarrs): Small nucleus, fast rotator and dust rich comet observed after perihelion
由MPC(小行星中心,小行星电子通报2012-T08)计算的C2011 L4(PanStarrs)奥尔特云彗星的轨道要素显示,最接近太阳发生在2013年3月10日,大约0.3 A.U.,然后是大约4,51x10^7公里。由夏威夷大学天文学研究所的Richard Wainscoat在2011年6月6日由哈雷阿卡拉的1.8米“Pan-STARRS 1”望远镜拍摄的四张CCD图像上发现。我第一次观察到这颗彗星是在2013年3月10日,彗星在黄昏中可见。我做了以下视觉估计:3月10.73,-1.0*,5 '(T。Scarmato,Calabria,Italy,7 x50双筒望远镜;高度7度,尾部1度,在pa 140度),报告给ICQ(国际彗星季刊)。在7 x50双筒望远镜中,我在18:35 L.T.开始看到C/2011 L4。当彗星在地平线上7°时。我在pa 140°中看到一条长约1.5 °的尾巴,慧发浓缩得很好,大约5 '。我跟踪彗星直到18点55分到达片场,在1°或更低的高度仍然清晰可见!我没有在相同的高度看到火星(1.39等),所以我用毕宿五(1.1等)在62,44 °的高度估计彗星,也用ICQ大气消光表;但记住C/2006 P1在相同的观测条件下,我可以假设彗星的总视星等为负m1=-1.0。彗星的图像令人印象深刻(见图2)。在这里,我提出了我的观察和结果的大小,旋转周期,尘埃生产和…
2016-08-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Water Production Activity of Nine Long-Period Comets from SOHO/SWAN Observations of Hydrogen Lyman-alpha: 2013-2016
2013年至2016年期间,太阳和日光层观测卫星上的太阳风各向异性莱曼-阿尔法全天空相机观测了最近发现的9颗长周期彗星。它们是C/2012 K1(PanSTARRS),C/2013 US10(Catalina),C/2013 V5(Oukaimeden),C/2013 R1(Lovejoy),C/2014 E2(Jacques),C/2014 Q2(Lovejoy),C/2015 G2(MASTER),C/2014 Q1(PanSTARRS)和C/2013 X1(PanSTARRS)。在这9颗彗星中,6颗是长周期彗星,3颗可能是动力学上的新彗星。使用我们的标准时间分辨模型从885张图像中的每一张计算水的产生速率,该模型考虑了整个水的光解链、放热速度和H原子的碰撞逃逸。对于这些彗星中的大多数,在足够宽的日心距离范围内进行了足够的观测,以计算出幂律拟合,以适应轨道近日点前和近日点后部分的生产率随日心距离的变化。彗星C/2014 Q1(PanSTARRS)的近日点距离仅为~0.3 AU,显示出最不寻常的产水率随日心距离的变化以及由此产生的活动面积变化,这表明当彗星在0.7 AU内时,其活动主要是由冰粒和冰块的持续释放,大大增加了活跃的升华面积超过10倍以上,超过了它在更大的日心距离。一种可能的解释是,彗星的大部分质量在显形期间丢失了。
2017-09-04 astro-ph.EP
Chandra Observations of Comets C/2012 S1 (ISON) and C/2011 L4 (PanSTARRS)
我们介绍了钱德拉X射线天文台先进CCD成像光谱仪(ACIS)对明亮的奥尔特云彗星C/2012 S1(ISON)和C/2011 L4(PanSTARRS)的观测结果。ISON于2013年10月31日至11月6日在变速太阳风(SW)期间被观测到,PanSTARRS于2013年4月17日至23日在快速SW期间被观测到。我们认为这些排放是从电荷交换(CX)和模型每个彗星的发射光谱相应的第一原则。我们的模型与观测光谱一致,也产生了与彗星大气相互作用的重,高电荷SW离子的组成比。我们比较我们推导出的SW离子成分的观测数据,并发现它们之间的强烈协议。这些结果进一步证明了CX发射作为天体物理等离子体相互作用和SW组成的远程诊断工具的实用性。此外,我们观察到潜在的软X射线发射,通过ACIS约0.2千电子伏的两个彗星的强度相关的硬X射线发射0.4-1.0千电子伏之间。我们将我们的CX模型与这些排放相匹配,但我们缺乏低能量的独特解决方案,因此无法得出它们是否是彗星CX的结论。最后,我们讨论了可能的软X射线发射机制的来源,并探讨了新的机会,这些发现通过钱德拉了解彗星的发射过程。
2016-02-24 astro-ph.EP astro-ph.HE
Single-dish observations and non-LTE analysis of CH3OH, HCN, and CO line emission in the Oort cloud comet C/2017 K2 (PANSTARRS)
Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院天文研究所);Department of Physics and Astronomy, Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学物理与天文系)
利用APEX和Onsala望远镜观测奥尔特云彗星C/2017 K2 (PANSTARRS)的甲醇、一氧化碳和氰化氢谱线,发现甲醇强度随日心距减小而增强,CO和HCN不变,非LTE效应主导彗发,需准确考虑以推导分子产生率。
2026-06-06 astro-ph.EP
Observational Characterization of Main-Belt Comet and Candidate Main-Belt Comet Nuclei
我们报告了9个MBC或候选MBC的观测结果,其中大部分是在目标明显不活动时获得的。我们发现有效原子核半径(假设p_V=0.05+/-0.02的双曲线),r_n=(0.24+/-0.05)km,238 P/Read,r_n=(0.9+/-0.2)km(313 P/Gibbs),r_n= 324 P/La Sagra为(0.6+/-0.1)km,r_n= 426 P/PANSTARRS的(1.0+/-0.2)km,r_n= 427 P/ATLAS为(0.5+/-0.1)km,r_n<P/2016 J1-A为(0.3+/-0.1)km P/2016 J1-B(PANSTARRS)r_n<(0.17+/-0.04)km,P/2017 S9(PANSTARRS)r_n<(0.5+/-0.2)km,P/2019 A3(PANSTARRS)r_n=(0.4+/-0.1)km。我们在2021年的观测中发现了238 P活动的证据,并在2010年,2016年和2021年的近日点方法中发现了类似的推断活动开始时间和238 P的净初始质量损失率。P/2016 J1-A和P/2016 J1-B也被发现在2021年和2022年活跃,使它们共同成为第十个被证实在近日点附近经常活跃的MBC,因此可能表现出升华驱动的活动。~(313)P核的颜色为g ′-r ′ = 0.52+/-0.05和r ′-i ′ = 0.2…
2023-02-22 astro-ph.EP
Dust On, Dust Off: HST Observations of the Newly Dormant Jupiter Co-orbital Comet P/2023 V6 (PANSTARRS)
Auburn University(奥本大学);Villanova University(维拉诺瓦大学)
通过HST和地面观测,研究木星共轨彗星P/2023 V6在2024年底停止活动,并测量其直径约340米,成为HST直接观测到的最小主带外天体。
2026-06-02 astro-ph.EP
The pre-perihelion evolution of the activity of comet C/2017 K2 (PANSTARRS) during the water ice-line crossover
本文结合多波段成像与 R/I 偏振观测,研究 C/2017 K2 在跨越水冰线前后的活动演化,揭示两次增亮、彗发内外差异及表面水冰偏少的证据。
2024-08-03 astro-ph.EP
Splitting of Long-Period Comet C/2018 F4 (PANSTARRS)
本文通过 LOOK 项目和夏威夷大学 2.2 米望远镜的观测,分析了长周期彗星 C/2018 F4 的分裂事件,确定其分裂时间、相对速度及非引力加速度差异,并提出利用分裂彗星研究彗核双瓣结构与双星比例的方法。
2023-06-06 astro-ph.EP
Jupiter Co-Orbital Comet P/2023 V6 (PANSTARRS): Orbital History and Modern Activity State
本研究针对第二颗已知瞬变木星共轨彗星P/2023 V6(PANSTARRS)开展观测与轨道积分,发现其活跃度远低于P/2019 LD2,共轨持续时间更长且短期内不会成为木星族彗星,为彗星演化及大日心距离活动研究提供新证据。
2024-04-12 astro-ph.EP
Main-Belt Comet P/2012 T1 (PANSTARRS)
我们提出了旨在表征主带彗星P/2012 T1(PANSTARRS)的观测和数值分析的初步结果。2012年10月至2013年2月期间,使用夏威夷大学2.2米望远镜、凯克一号望远镜、巴德和克莱麦哲伦望远镜、福克斯南方望远镜、洛厄尔天文台的帕金斯望远镜和南方天体物理研究望远镜进行了光学监测观测。从10月初发现到11月中旬,该天体的内在亮度大约增加了一倍,然后在12月下旬到2月上旬减少了约60%,这与其他几颗主带彗星的光度行为相似,而不像被破坏的小行星(596)Scheila。我们还使用Keck对CN发射以及0.7微米处的吸收进行光谱搜索,这可能表明水合矿物的存在,发现CN的上限产生速率为QCN<1.5x10^23 mol/s,由此我们推断水的产生速率为QH 2 O <5x10^25 mol/s,并且没有证据表明水合矿物的存在。数值模拟表明,P/2012 T1在> 1亿年的时间内基本上是动态稳定的,不太可能是最近从外太阳系植入的闯入者,而对潜在小行星家族关联的搜索表明,它与~155万年前的李小花小行星家族动态相关。
2013-05-23 astro-ph.EP
Note on the dynamical evolution of C/2017 K2 PANSTARRS
彗星C/2017 K2 PANSTARRS在2017年5月被发现时已经引起了人们对其活动的关注,当时它距离太阳约16 au。这颗奥尔特穗彗星将于2022年12月接近近日点,有关其动力学过去的问题是探索的重要问题之一。为此目的,有必要获得它的精确密切轨道,它的原始轨道,并将其运动时间向后传播到前一个近日点。我们研究了C/2017 K2到先前近日点(向后计算约3-4百万年)以及未来(向前计算约0.033百万年)的动力学演化。在行星系之外,银河系和恒星的扰动都被考虑在内。我们推导出C/2017 K2是一个动力学上古老的奥尔特穗彗星(1/a $_{prev}$ =(48.7 $\pm$ 7,9)x10 $^{-6}$ au $^{-1}$),97%的VC(标称q $_{prev}$ = 3.77 au)的近日点距离低于10 au。这意味着C/2017 K2在其之前的近日点期间已经访问了我们的行星区。因此,它几乎可以肯定是一颗动力学年龄较大的奥尔特穗彗星。
2018-11-13 astro-ph.EP
The Reactivation and Nucleus Characterization of Main-Belt Comet 358P/PANSTARRS (P/2012 T1)
我们介绍了2017年7月至2017年12月使用双子座南望远镜获得的主带彗星358 P/PANSTARRS(P/2012 T1)的观测结果,因为该物体自发现以来首次接近近日点。我们得到最佳的IAU相函数参数为HR =19.5+/-0.2mag和G_R=-0.22+/-0.13,对应的有效半径r_N=0.32+/-0.03km(假设p_R=0.05)。从2017年11月开始,该天体看起来比预期的要亮得多(超过1等),而在2017年12月18日也观测到了一个大约朝向反太阳方向的微弱尘埃尾。我们的结论是,358 P自2012-2013年之前观察到的活跃期以来首次再次变得活跃。这些观测结果使358 P成为第七个被证实在近日点附近表现出周期性活动,而在远离近日点的地方则表现出不活动的主带彗星候选者,强烈表明它的活动是由升华驱动的。将线性函数拟合到2017年358 P明显活跃时推断的喷射尘埃质量,我们发现平均净粉尘产生率为2.0+/-0.6 kg/s(假设平均有效粒子半径为1毫米),估计活动开始日期为2017年11月8日+/-4日,当时该物体处于316+/-的真实异常。1度,日心距离R=2.54 AU。目前没有足够的数据来确定该物体在2012-2013年和2017年活动期间的活动强度是否发生了变化。因此,在该物体即将到来的观测窗口(2018年8月至2019年5月)期间,我们非常鼓励进一步的观测。
2018-05-23 astro-ph.EP
The Evolution in Coma Molecular Composition of Comet C/2017 K2 (PanSTARRS) Across the H$_2$O Sublimation Zone: ALMA Imaging of an H$_2$O-Dominated Coma
NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);American University(美国大学);The Catholic University of America(美利坚天主教大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎天文台、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心、索邦大学、巴黎西岱大学)
ALMA观测揭示了彗星C/2017 K2在水汽升华区的分子组成演变,发现H2CO的自旋态比及尘埃分布特征。
2026-03-02 astro-ph.EP
Have we missed an interstellar comet four years ago?
获得了C/2014 W10 PANSTARRS的新轨道。高的原始离心率e = 1.65可能表明这颗彗星的星际起源。错过这一可能的重要事件的可能原因进行了讨论,并提出了在各种档案中搜索潜在的其他意见的呼吁。
2018-10-30 astro-ph.EP
Thermal physics of the inner coma: ALMA studies of the methanol distribution and excitation in comet C/2012 K1 (PanSTARRS)
我们提出了空间和光谱分辨观测CH PDMATHAMM OH发射彗星C/2012 K1(PanSTARRS)使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在2014年6月28日至29日。导出了视线平均旋转温度($T_{rot}$)的二维图,覆盖空间尺度$0.3''-1.8''$(对应于天空投影距离$ρ\sim500$ -2500 km)。CH $_3$ OH柱密度分布是一致的各向同性,均匀流出的核,没有证据表明扩展源CH $_3$ OH在昏迷。$T_{rot}(ρ)$的径向剖面显示,在距离核几千公里的范围内,$T_{rot}(ρ)$的径向剖面在6月28日从大约60 K下降到20 K,而在6月29日,$T_{rot}$在$ρ=$ 0 km和1000 km之间从大约120 K下降到40 K。所观察到的$T_{rot}$行为主要解释为由于流出气体的绝热冷却,以及CH $_3$ OH旋转能级的辐射冷却的彗形像差动力学温度的变化的结果。我们的激发模型表明,辐射冷却是更重要的$J=7-6$过渡(在338 GHz)比$K=3-2$过渡(在252 GHz),导致在强烈的亚热分布的水平在$J=7-6$带在$ρ\gtrsim1000$公里。对于这两个波段,所观察到的温度下降的距离是不太陡峭的比预测的标准彗发理论模型,这表明存在一个显着的热源,除了通常考虑的光解热源。
2017-01-28 astro-ph.EP
Variations in Volatile-Driven Activity of Comet C/2017 K2 (PanSTARRS) Revealed by Long-Term Multi-Wavelength Observations
本研究利用多波段测光与光谱数据,分析了动态新奥尔特云彗星C/2017 K2跨越8年的活动演化与化学组成,揭示了其近日点前后的活动驱动机制转变及分子起源特征。
2025-07-17 astro-ph.EP
The Volatile Composition and Activity Evolution of Main-Belt Comet 358P/PANSTARRS
本研究利用 JWST 探测到主带彗星 358P/PANSTARRS 的水蒸气及其活动演化,发现其缺乏超挥发性物质且尘埃产生率下降,并证实 Afrho 可作为估算主带彗星水产生率的有效指标。
2024-11-11 astro-ph.EP
A SUBLIME 3D Model for Cometary Coma Emission: the Hypervolatile-Rich Comet C/2016 R2 (PanSTARRS)
彗星C/2016 R2(PanSTARRS)的彗发是有史以来观测到的化学性质最奇特的彗星之一,特别是由于其极高的CO/H2O和N2+/H2O比率,以及不寻常的微量挥发物丰度。然而,其CO发射线的复杂形状以及慧差结构和激发的不确定性导致了总CO产生速率的不确定性。我们使用James Clerk Maxwell望远镜(JCMT)和亚毫米阵列(SMA)进行了高分辨率,空间,光谱和时间分辨的CO观测,以阐明C/2016 R2的释气行为。结果进行了分析,使用一个新的,随时间变化的,三维辐射传输代码(SUBLIME),纳入第一次,准确的状态到状态的碰撞速率系数的CO-CO系统。在2018-01-13和2018-02-01之间,发现总CO产生速率在$(3.8-7.6)\times10^{28}$ s $^{-1}$范围内,在r_H = 2.8-2.9 au时,平均值为$(5.3\pm0.6)\times10^{28}$ s $^{-1}$。排放物集中在一个近向日的喷流中,其流出速度为$0.51\pm0.01$ km/s,而在环境(和夜侧)彗发中为$0.25\pm0.01$ km/s。还发现了CO排放的扩展源的证据,可能是由于冰粒升华周围$1.2\times10^5$公里的核。基于彗发分子丰度,我们提出C/2016 R2的核冰可以分为一个快速升华的非极性相,富含CO,CO2,N2和CH 3OH,和…
2022-02-24 astro-ph.EP astro-ph.GA
Down But Not Out: The Case of Long-Period Comet C/2021 O3 (Panstarrs)
本研究结合地基与 STEREO 观测分析 C/2021 O3 近日点前后的亮度和碎片尾迹,证明其彗核并未毁灭,并用高倾角与挥发物不对称导致的季节性变暗解释光变。
2025-06-10 astro-ph.EP
A JWST Study of the Remarkable Oort Cloud Comet C/2017 K2 (PanSTARRS)
本文利用 JWST 对奥尔特云彗星 C/2017 K2 的内彗发进行 IFU 空间光谱观测与建模,发现其具有超活跃性,并详细揭示了其彗发中的挥发物排放、尘埃成分及多环芳烃的存在。
2025-04-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Main-Belt Comets: The Pan-STARRS1 Perspective
我们分析了2012年5月20日至2013年11月9日期间由Pan-STARRS 1(PS1)巡天望远镜获得的333026个主带天体的760475次观测,在此期间PS1发现了两颗主带彗星,P/2012 T1(PANSTARRS)和P/2013 R3(Catalina-PANSTARRS)。PS1彗星探测程序目前包括移动物体的点扩散函数(PSF)与参考星的比较,以及对显示出极大径向PSF宽度的物体进行标记。根据其他观测者发现的彗星中错过的发现机会的数量,我们估计PS1的彗星发现效率上限为70%。在未来的调查中,可以提高彗星发现率的其他分析包括线性PSF分析,对尾随恒星PSF进行建模以与尾随移动物体PSF进行比较,搜索方位角局部活动,比较点源优化测光与扩展源优化测光,搜索具有已知绝对星等的物体中的光度过度,以及众包。对PS1巡天统计数据的分析表明,每10^6颗主带外小行星中有59个MBC,95%置信度上限为每10^6颗主带外小行星中有96个MBC。我们注意到,未来更敏感的调查可能会发现比这里估计的更多的MBC。我们发现,相对于背景小行星群,所有已知的MBC都有过高的偏心率(0.1 < e < 0.3)。理论计算表明,考虑到这些偏心率,典型MBC的升华速率在近日点比在远日点大几个数量级,这为所观察到的MBC在近日点附近的活动强度达到峰值的行为提供了一个合理的物理解释。
2014-10-19 astro-ph.EP
Early evolution of disrupted asteroid P/2016 G1 (PANSTARRS)
我们介绍了2016年4月底至6月初使用10.4米大加那利望远镜(GTC)对激活的小行星P/2016 G1(PANSTARRS)的深度成像观测。这些图像最好解释为持续时间相对较短的事件的结果,其发生在近日点前约$\mathop{350}_{-30}^{+10}$天(即,2016年2月10日左右),开始急剧下降,并以$\mathop{24}_{-7}^{+10}$天(半峰半宽,HWHM)下降。模拟的结果表明,如果由半径为1微米至1厘米的颗粒组成,遵循指数-3的幂律分布,并具有0.15的几何相似度,则$\sim$ 1.7 $\times$ 10 $^7$ kg粉尘的排放。对彗星状物体头部明显的向西特征的详细拟合表明,在事件开始时,很大一部分尘埃沿着优先方向喷出,这表明母体可能遭受了撞击,随后部分或全部破裂。根据仪器装置可达到的极限星等,并假定母体的几何学常数为0.15,可得出半径为$\sim$ 50米的可能碎片碎片的大小上限。
2016-07-12 astro-ph.EP
Hubble Space Telescope Observations of Active Asteroid P/2020 O1 (Lemmon-PANSTARRS)
我们提出了哈勃太空望远镜的活动小行星P/2020 O 1的观测,以检查其发展为近日点后一年。我们发现,质量损失在2020年8月达到峰值<~1 kg/s,然后在四个月内下降到接近零。长时间的质量损失(约180天)与升华起源一致,表明该物体可能是一颗含冰的主带彗星。小至1580平方米的水冰的平衡升华可以提供观测到的质量损失。时间序列测光显示了小核(有效半径~420 m)极快速旋转(双峰周期< 2小时)的初步证据。0.1 mm粒子的喷射速度与0.3 m/s的重力逃逸速度相当,而较大的粒子以低于逃逸速度的速度喷射。这些性质与近表面冰在向心加速度的帮助下升华是一致的。如果水冰升华得到证实,P/2020 O 1将是具有最小半长轴(最高温度)的冰冷小行星,为小行星带的冰分布设定了新的界限。
2022-06-15 astro-ph.EP
Asteroid Family Associations of Active Asteroids
我们报告的结果,系统搜索相关的小行星家族的所有已知的活动小行星。我们发现,12个主带彗星(MBC)中的10个和7个被破坏的小行星中的5个与已知或候选家族有关,概率分别为~0.1%和~6%,偶然发生,考虑到内太阳系小行星的整体家族关联率为37%。我们发现238 P/Read和候选Gorchakov家族,311 P/PANSTARRS和候选Behrens家族,324 P/La Sagra和Alauda家族,354 P/LINEAR和Baptistina家族,P/2013 R3-B之间存在先前未确定的家族关联。(Catalina-PANSTARRS)和曼德拉草家族,P/2015 X6(PANSTARRS)和Aeolia家族,P/2016 G1(PANSTARRS)和Adeona家族,以及P/2016 J1-A/B(PANSTARRS)和Theobalda家族。所有具有家族关联的MBC都属于包含具有原始分类学分类和低平均报告丰度(pV_avg < 0.10)的小行星的家族,而具有家族关联的破裂小行星则属于包含跨越更广泛分类学类型和平均报告丰度(0.06 < pV_avg < 0.25)的小行星的家族。这些发现与MBC活性与组成密切相关(即,一个物体是否可能含有冰),而中断的小行星活动对成分不那么敏感。鉴于我们的研究结果,我们描述了一系列的过程,通过这些过程,年轻的小行星家族的形成可能会导致…
2018-01-03 astro-ph.EP
Split Active Asteroid P/2016 J1 (PANSTARRS)
我们提出了一个光度和天体测量研究分裂活跃小行星P/2016 J1(PANSTARRS)。两个分量(以下称为J1-A和J1-B)在当前历元之前1500天(2012年5月至6月)或2300天(2010年4月)分离$\sim$,对于前一种情况,分离速度为$V_{\mathrm{sep}} = 0.70 \pm 0.02$ m s $^{-1}$,对于后一种情况,分离速度为$0.83 \pm 0.06$ m s $^{-1}$。凯克测光显示,这两个碎片具有类似太阳的颜色,与原始的C-和G-型小行星的颜色相当。对于一个名义上的彗星状的彗星,$p_{R} = 0.04$,有效的,灰尘污染的横截面估计为2.4公里$^{2}$的J1-A,和0.5公里$^{2}$的J1-B。我们估计J1-A的核半径在$140 \lesssim R_{\mathrm{N}} \lesssim 900$ m范围内,J1-B的核半径在$40 \lesssim R_{\mathrm{N}} \lesssim 400$ m范围内。一个syndyne-synchrone模拟表明,这两个组件已经活跃了3至6个月,通过喷射尘埃颗粒的速度$\sim$ 0.5 m s $^{-1}$与速率$\sim$ 1 kg s $^{-1}$为J1-A和0.1 kg s $^{-1}$为J1-B。在它目前的轨道上,2016 J1的旋转加速和脱挥发…
2017-02-09 astro-ph.EP
The Nucleus of Active Asteroid 311P/(2013 P5) PANSTARRS
独特的内带小行星311 P/PANSTARRS(以前的P/2013 P5)以其在2013年的$\sim$ 250天内的9个不同时期中零星的彗星状尘埃喷射而闻名。这种奇怪的行为被解释为一颗在不稳定边缘旋转的小行星表面局部向赤道滑动的产物。我们获得了哈勃太空望远镜的新观测结果,直接测量了原子核并寻找其快速旋转的证据。然而,我们的数据并没有提供快速核旋转的光度证据,而是将光变曲线周期设定为$P \ge$ 5.4小时。光变曲线的主要特征是一个V形的极小值,深度为$\sim$ 0.3星等,暗示着食双星的存在。根据这种解释,时间序列数据与次级/初级质量比$m_s/m_p \sim$ 1:6、分离/初级半径比$r/r_p \sim$ 4和轨道周期$\sim$ 0.8天相一致。这些性质位于其他小行星双星的范围内,这些双星被认为是由旋转分裂形成的。虽然光变周期很长,但如果一个或两个组件快速旋转($\lesssim$ 2小时),并且由于方位角对称性而具有小的光变曲线变化,向心尘埃喷射仍然是可能的。事实上,对处于临界旋转状态的小行星的雷达观测揭示了“松饼形”的形态,这些形态在方位角上非常对称,而且光变曲线极小。我们的数据是一致的,311 P是一个紧密的二进制中的一个或两个组件旋转的向心极限附近。2013年的质量损失表明,最近发生了解体,甚至可能正在进行中。对最近可能从希尔球外喷射出来的碎片进行了搜索,结…
2018-04-16 astro-ph.EP
A Quarter-Century of Observations of Comet 10P/Tempel 2 at Lowell Observatory: Continued Spin-Down, Coma Morphology, Production Rates, and Numerical Modeling
我们报告了1983年至2011年在洛厄尔天文台获得的10 P/坦普尔2号彗星的测光和成像。从2010年9月到2011年1月,我们测量了8.950 +/- 0.002小时的核旋转周期。这个自转周期比我们之前在1999年测量的周期要长,而1999年测量的周期本身又比1988年测量的周期要长。在1999年和2010年出现的R和CN图像中,观察到一个几乎线性的喷流,在旋转周期中变化很小。我们测量了这两个幻影喷射的投影方向,并假设喷射的源区域靠近彗星的极点,从CN测量和RA/Dec = 173度/+57度的尘埃测量确定了旋转极方向RA/Dec = 151度/+59度(我们估计CN和尘埃的圆形不确定性为3度)。不同的效应组合可能会使气体和尘埃的解决方案产生偏差,我们选择将这些解决方案平均为RA/Dec = 162 +/-11 deg/+58 +/- 1deg的最终极点。光电测光在1983年、1988年、1999/2000年和2010/2011年获得。在近日点之前约3个月,活动呈现出急剧的开启(确切的时间各不相同),而在近日点之后则相对平稳地下降。1999年和2010年的活动是相似的; 1983年和1988年的有限数据系统性地更高,这种差异不能完全用较小的近日点距离来解释。我们测量了一个“典型”的组成,与以前的调查人员。Monte Carlo数值模拟与我们的极点解决方案最好地复制了所观察到的彗发…
2012-10-03 astro-ph.EP
Active Asteroid 311P/PANSTARRS: Rotational Instability as the Origin of Multi-tails?
针对活跃小行星311P的多尾现象,通过图像处理与同步-同步线拟合及表面测光,估计喷发时长、尘埃尺寸与质量损失,排除升华、撞击及潮汐力,提出旋转不稳定性为最可能的激活机制。
2023-10-16 astro-ph.EP
A Comet Active Beyond the Crystallization Zone
我们目前的观测结果显示,长周期彗星C/2017 K2(PANSTARRS)在创纪录的日心距离上活跃。核温度太低(60 K至70 K),无论是水冰升华或无定形冰结晶,需要另一个来源的观察到的活动。利用哈勃太空望远镜,我们发现了一个半径为10 $^5$ km的圆对称尘埃彗发,其总散射截面为$\sim$ 10 $^5$ km $^2$。彗发在其大部分表面上有一个对数表面亮度梯度,表明持续的、稳定状态的尘埃产生。缺乏明确的证据,太阳辐射压力的行动表明,尘埃粒子是大的,平均尺寸$\gtrsim$ 0.1毫米。使用彗发卷积模型,我们发现一个限制的核$V >$ 25.2(绝对星等$H >$ 12.9)的视星等。假设几何半径为$p_V$ = 0.04,则核圆当量半径的极限为$<$ 9 km。2013年发现前的观测显示,这颗彗星在23.7 AU的日心距离上也很活跃。虽然水冰升华和放热结晶都不能解释观测到的远距离活动,但测量的性质与升华超挥发性冰(如CO $_2$、CO、O $_2$和N $_2$)驱动的活动一致。超挥发物在彗星核表面的存在可能是彗星最近从寒冷的奥尔特云到达的结果。
2017-09-28 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
Spectroscopic and dynamical properties of comet C/2018 F4, likely a true average former member of the Oort cloud
由奥尔特云承载的彗星群是异质的。这一领域的大多数研究侧重于高度活跃的天体、近日点距离小的天体或具有特殊物理性质和(或)不寻常化学成分的天体实例。这可能产生了一个有偏差的奥尔特云彗星样本,其中最常见的物体可能是罕见的,特别是那些近日点远远超出地球轨道的彗星。在这种情况下,已知的奥尔特云彗星可能不能代表全部样本。在这里,我们研究了彗星C/2018 F4(PANSTARRS)在可见光区的光谱特性和彗星活动。我们还探讨了它的轨道演化的目的是了解其起源的背景下,已知的未成年人机构沿近抛物线或双曲线路径移动。我们介绍了10.4 m Gran Telescopio Canarias(GTC)获得的观测结果,推导出C/2018 F4的光谱类别和可见光斜率,以及其彗星活动水平。直接N体模拟进行探索其轨道演化。C/2018 F4的绝对星等为Hr=13.62+/-0.04。假设pV=0.04,其直径为D<10.4 km。该天体呈现出明显的彗发,其活动水平与在类似日心距离处观察到的其他彗星相当。彗星C/2018 F4的可见光谱与X型小行星一致,光谱斜率S '= 4.0+/-1.0%/1000,没有水合作用的证据。光谱与那些经过充分研究的原始小行星和彗星相匹配。在发现之前对其动力学演化的分析表明,C/2018 F4不是太阳系外起源的。虽然C/2018 F4现在的日心轨道是稍微双曲线的,但它的观测性质和过去的…
2019-03-26 astro-ph.EP
Volatile-rich comets ejected early on during Solar System formation
彗星C/2016 R2 PanSTARRS(以下简称C/2016 R2)呈现出异常高的N2/CO丰度比,以及H2O的严重消耗,使其成为同类彗星中唯一已知的彗星。因此,了解它的动力学历史是至关重要的,因为它将使我们能够更清楚地了解我们太阳系中微行星形成的演变。有两项研究独立地估计了这颗彗星的可能起源,它们来自原行星盘一个特殊区域形成的积木,靠近CO和N2的冰线。我们打算调查这些区域中由积木形成的物体的命运。我们希望找到一个可能的解释,解释我们的太阳系中缺乏C/2016 R2彗星。使用数值模拟的早期阶段的太阳系形成,我们跟踪这些对象的动力学在跳跃的海王星场景的基础上五个不同的初始条件的原太阳盘。我们整合了250 000个微行星随时间的位置,以分析其轨道的演变,并创建其预期的永久轨道的统计概况。结果我们发现,在该地区的CO-和N2-冰线的对象是非常有可能被送往奥尔特云或可能从太阳系在一个相对较短的时间尺度完全弹出。在我们所有的模拟中,超过90%的克隆形成在这个地区演变成一个双曲线轨迹,和之间的1%和10%的潜在捕获的奥尔特云。剩下的少数彗星要么是在长周期,高偏心率的轨道上,如C/2016 R2,要么被吸收到埃奇韦尔-柯伊伯带。小于15金的彗星主要在形成时间轴的早期被抛出。由于这是可能产生这种成分的彗星的形成区,这个过程可以解释为什么在太阳系中没有观察到类似的彗星
2022-09-22 astro-ph.EP