We present observations showing in-bound long-period comet C/2017 K2 (PANSTARRS) to be active at record heliocentric distance. Nucleus temperatures are too low (60 K to 70 K) either for water ice to sublimate or for amorphous ice to crystallize, requiring another source for the observed activity. Using the Hubble Space Telescope we find a sharply-bounded, circularly symmetric dust coma 10$^5$ km in radius, with a total scattering cross section of $\sim$10$^5$ km$^2$. The coma has a logarithmic surface brightness gradient -1 over much of its surface, indicating sustained, steady-state dust production. A lack of clear evidence for the action of solar radiation pressure suggests that the dust particles are large, with a mean size $\gtrsim$ 0.1 mm. Using a coma convolution model, we find a limit to the apparent magnitude of the nucleus $V >$ 25.2 (absolute magnitude $H >$ 12.9). With assumed geometric albedo $p_V$ = 0.04, the limit to the nucleus circular equivalent radius is $<$ 9 km. Pre-discovery observations from 2013 show that the comet was also active at 23.7 AU heliocentric distance. While neither water ice sublimation nor exothermic crystallization can account for the observed distant activity, the measured properties are consistent with activity driven by sublimating supervolatile ices such as CO$_2$, CO, O$_2$ and N$_2$. Survival of supervolatiles at the nucleus surface is likely a result of the comet's recent arrival from the frigid Oort cloud.
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)
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。
Preperihelion Outbursts and Disintegration of Comet C/2017 S3 (Pan-STARRS)
一系列的事件,占主导地位的两个爆发和结束的近日点前解体的彗星C/2017 S3,检查。爆发的开始时间是由第二次爆发后核凝聚消失前的光变曲线确定的。虽然凝结的亮度急剧下降,但在STEREO-A的HI 1图像中,总亮度继续增长,直到近日点前两天。这些图像中测量到的红色星等是指投影面积为2200平方公里的均匀核碎片云,在第二次爆发时,它开始以76 m s^(-1)的速率膨胀。在一些STEREO-A图像中探测到的尾部延伸,由远离太阳释放的尘埃组成。对地面观测的轨道分析表明,这颗彗星是从奥尔特云沿引力轨道抵达的。治疗位置的残差作为一个分裂的彗星的同伴的偏移,我们确认存在的云的辐射压力驱动的毫米大小的尘埃颗粒从核在第二次爆发。我们探测到一个类似的,但紧凑和更微弱的云(或相当大的蓬松尘埃聚集碎片)在第一次爆发时释放。- -碎片将形成一个直径140米的球体,其动能相当于100吨无定形水冰释放的结晶热。对分裂彗星和1 I `Oumuamua的短命伴星的分支进行了讨论。
Optical and Near-Infrared Spectroscopy of the Outbursting Comet 12P/Pons-Brooks
South America Center for Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台南美天文中心);Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales(迭戈帕托莱斯大学工程与科学学院天体物理研究所);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);Planetary Science Institute(行星科学研究所);Department of Astronomy, University of Maryland, College Park(马里兰大学天文学系);Southwest Research Institute(西南研究院);Department of Physics and Astronomy, University of Missouri(密苏里大学物理与天文学系)
Interstellar Comet 3I/ATLAS: Evidence for Galactic Cosmic Ray Processing
Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB)(皇家比利时空间气动力学研究所);Science Systems and Application Inc.(科学系统与应用公司);Nasa Langley Research Center(美国国家航空航天局兰利研究中心);Centre for mathematical Plasma Astrophysics(数学等离子体天体物理学中心)
JWST reveals anomalously enhanced methane outgassing from below Chiron's water ice and carbon dioxide bearing surface
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Southwest Research Institute(西南研究院);Université Lyon 1(里昂第一大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Northern Arizona University(北亚利桑那大学);University of Oviedo(奥维耶多大学);University of Central Florida(中佛罗里达大学)
Spectral evolution and radial dust transport in the prototype young eruptive system EX Lup
EX Lup是一类前主序星爆发恒星的原型,定义为持续数月的重复爆发。在2008年1月至9月,EX Lup经历了历史上最大的爆发,在可见光下亮了大约4个星等。在以前的研究中,我们发现了正在进行的硅酸盐晶体形成的内盘在爆发期间,但也注意到,测量的结晶度分数开始下降后,源返回到静止相。在这里,我们提出了新的观测10 $μ$米硅酸盐功能,获得了在Paranal天文台的ESTA和VISIR仪器。观测结果表明,在五年内,几乎所有的结晶镁橄榄石都从内盘表面消失了。我们重建这个过程中提出了一系列的参数轴对称辐射转移模型的扩展尘埃云,运输的晶体从地球的区域外盘地区,彗星应该形成。早期的太阳可能也经历了类似的爆发,而形成的星子可能包含了这种爆发产生的结晶硅酸盐物质。最后,我们讨论了多远的尘埃云的位置可以限制未来的JWST观测。