Acceleration of cometary dust near the nucleus: Application to 67P/Churyumov-Gerasimenko
我们提出了一个模型的彗星尘埃能够模拟的动态范围内的彗星表面的前几十公里。罗塞塔上的GIADA和COSIMA仪器的最新测量表明，该核发出蓬松的尘埃颗粒，孔隙率超过50%，尺寸至少达到mm（Schulz et al. 2015，Rotundi et al. 2015，Fulle et al. 2015）。这些粒子的物理性质的检索需要一个有效的力量控制其动力学模型。在这里，我们提出了一个模型，能够模拟现实的，大的和多孔的颗粒使用分级聚集体，这表明以前的外推是不够的。我们的方法的主要优点是，我们可以模拟非常大的（毫米级）非球形团聚体，并可以准确地确定它们的1）有效截面和截面与质量的比率，2）气体阻力系数，和3）光散射特性。在实践中，我们发现，一个更详细的处理的尘埃结构的结果在3-5倍更高的速度为大的尘埃粒子在内部彗发比以前估计使用相同质量的球形粒子。我们将我们的模型应用于彗星67 P的核附近的尘埃动力学，并成功地再现了早期报告的尘埃速度，当时彗星距离太阳约3.5 AU。在这个阶段，我们采用一个简单的球形彗星核，我们的模型活动作为恒定速度的气体膨胀从一个均匀的活动表面，并使用米氏散射。我们讨论了未来改进这些简化的途径。
2016-06-27 astro-ph.EP
Ammonium salts are a reservoir of nitrogen on a cometary nucleus and possibly on some asteroids
彗星中测得的氮碳比低于太阳，如果彗星中存在未知的氮库，这种差异可能会得到缓解。彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的核心显示出一个未识别的宽光谱反射特征，大约3.2微米，这在其表面无处不在。在实验室实验的基础上，我们将这一吸收带归因于表面混有灰尘的铵盐。谱带的深度表明，半挥发性铵盐是彗星中氮的重要储存库，可能主导难熔有机物和更易挥发的物种。类似的吸收特征出现在一些小行星的光谱中，这意味着小行星、彗星和母星际云之间的成分联系。
2020-03-12 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
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
The thermal, mechanical, structural, and dielectric properties of cometary nuclei after Rosetta
今天观测到的彗星核的物理性质与它们复杂的历史有关，有助于限制它们的形成和演化。在这篇文章中，我们回顾了彗星核的一些主要物理特性，特别是关注的热，机械，结构和介电特性，强调罗塞塔任务期间取得的进展。彗星具有480 $\pm$ 220 kg m-3的低密度和1.9 - 2.0的低介电常数，与70 - 80%的高孔隙率一致，是弱的，具有非常低的整体拉伸强度$<$ 100 Pa，并且具有0 - 60 J K-1 m-2 s-1/2的低体积热惯性，这允许它们自形成以来将高挥发性物质（例如CO、CO2、CH 4、N2）保存在其内部。正如67 P/Churyumov-Gerasimenko所揭示的那样，上述物理性质在整个核中变化，在空间上在其表面，但也随着深度而变化。总体情况是，原子核的大部分由弱键合的、相当均匀的材料组成，在加工过的材料的薄壳下保留了原始性质，并且可能被颗粒材料覆盖;这种覆盖层在某些地方可能达到数米厚。顶层（第一米）的性质不能代表大块核的性质。更广泛地说，在几米尺度上的强核异质性被排除在67 P小裂片上。
2019-05-03 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
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
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
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 240P/NEAT is Stirring
彗星是在原行星盘中形成的原始天体，在太阳系的历史中大部分被保存下来。然而，它们并不是原始的，彗星核的表面确实在进化。为了了解它们原始性质的程度，我们必须确定影响它们表面和彗发的机制。我们研究了彗星240 P/NEAT在三个连续轨道上的光变曲线，并研究了三个显著增亮的事件（$Δm \sim -2$等）。与典型的彗星爆发不同，这三个事件中的每一个都是长期的，至少有3到6个月的活动增强。第三个事件，由茨维基瞬态设施观察到，至少发生在两个阶段。这种异常行为似乎是在2007年彗星受到木星扰动后开始的，使其近日点距离从2.53天文单位减少到2.12天文单位。我们认为，增亮事件是由于日照增加而导致的向更高基线活动水平的暂时过渡，日照增加使之前隔热的次表层变暖。新的活动被隔离到核上的一个或两个位置，表明表面或紧邻的亚表面是异质的。对这一现象的进一步研究可能会提供对彗星爆发、近地表核结构和彗星核地幔的深入了解。
2019-11-06 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
The Rosetta mission orbiter Science overview the comet phase
国际罗塞塔任务于2004年发射，由轨道航天器罗塞塔和着陆器菲莱组成。该飞行任务的目的是通过遥感绘制67 P Churyumov Gerasimenko彗星的地图，实地考察其环境及其在内太阳系中的演变情况，Rosetta是第一个与彗星会合并绕其轨道运行的航天器，在彗星穿过内太阳系时伴随彗星，并部署了一个着陆器Philae，在彗星表面进行实地科学研究。这次飞行任务的主要目标是：确定彗星核的特征;检查挥发物和耐火材料的化学、矿物学和同位素组成;检查彗星核中挥发物和耐火材料的物理性质和相互关系;研究彗星活动的发展以及核表层和彗发中的过程;详细说明彗星的起源，彗星和星际物质之间的关系以及对太阳系起源的影响;描述小行星，2867 Steins和21 Lutetia。本文介绍了任务操作和科学的总结，重点是从2014年初到2016年9月彗星阶段的罗塞塔轨道器部分。
2017-03-30 astro-ph.EP
Are fractured cliffs the source of cometary dust jets ? Insights from OSIRIS/Rosetta at 67P
自1986年乔托飞行任务飞越1 P/哈雷彗星以来，在所有彗星上都原位观测到尘埃喷流，即从彗星核产生的模糊准直彗星物质流。但其形成机制仍不清楚。已经提出了几种解决方案，从表面/次表面上的局部物理机制（见Belton（2010年）的评论）到涉及局部地形对气流聚焦的纯动力学过程（Crifo等人，2002年）。虽然后者似乎是负责较大的功能，高分辨率图像显示，广泛的流是由许多较小的功能（几米宽），直接连接到核表面。我们在几个月的时间里以高分辨率监测这些射流，以了解驱动它们形成的物理过程，以及这如何影响表面。使用相同区域不同视角的许多图像，我们对准直射流进行了三维重建，并将它们精确地与核上的源相关联。结果：我们在这里展示的观测证据表明，彗星67 P的北半球喷流来自地形急剧变化的地区，并描述了所涉及的物理过程。我们提出了一个模型，其中活跃的悬崖是喷流状特征的主要来源，因此彗星上侵蚀最快的区域。我们认为，这是一个共同的机制发生在所有彗星。
2015-12-11 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
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
Tensile Strength of 67P/Churyumov-Gerasimenko Nucleus Material from Overhangs
我们直接测量了从最新形状模型中提取的67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星表面的20个悬壁，并估计了在彗星引力下支撑它们防止崩溃所需的最小拉伸强度。我们发现强度极低，约为1 Pa或更低（当缩放到1米长度时，为1至5 Pa）。在大多数突出物的底部存在侵蚀物质，以及观察到的两个特征的坍塌和暗示的另一个特征的先前坍塌，表明它们容易失败，并且真实的材料强度接近这些下限（尽管我们只考虑静态应力，而不是动态应力，例如彗星活动）。因此，几帕斯卡的抗拉强度是67 P核材料抗拉强度的一个很好的近似值，这与以前的工作一致。我们没有发现特别的趋势，悬垂性能与大小，在这里研究的$\sim10-100$ m范围内，或在核上的位置。在强度、高度或坍塌证据方面，两个彗瓣上的悬垂物群体之间没有明显的差异，这表明67 P在拉伸强度方面相对均匀。低物质强度支持彗星形成为原始碎石堆或通过碰撞破碎的小（几十公里）机构。
2017-12-20 astro-ph.EP
Measuring Cometary Nuclei Behind Bright Comae: PSF Delta Decomposition with Bicubic Resampling and an Application to Interstellar Comet 3I/ATLAS C/2025 N1
Indipendent Researcher Toni Scarmato’s Astronomical Observatory（Toni Scarmato 天文台）
本文提出一种通过双三次重采样和PSF Delta分解方法测量彗核尺寸的技术，应用于星际彗星3I/ATLAS，获得核半径范围并符合HST上限。
2025-11-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
COSINE (Cometary Object Study Investigating their Nature and Evolution) II: Colors and Sizes of Comet Nuclei
California Institute of Technology/IPAC（加州理工学院/IPAC）；Armagh Observatory & Planetarium（阿马天文台和天文馆）；Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；University of Central Florida（中佛罗里达大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；University of California, Los Angeles（加利福尼亚大学洛杉矶分校）
基于WISE/NEOWISE数据，测量523颗彗星核大小与颜色，给出大小频率分布斜率，揭示彗核物理特性及与海王星外天体演化的联系。
2026-09-29 astro-ph.EP
Comet nuclei composition and evolution
由于罗塞塔轨道器和菲莱着陆器的数据，我们对彗星核组成的了解有了很大的进步。本文讨论了67 P/CG核的性质，并与过去空间探测的其它彗星进行了比较。彗核是由冰、矿物质、有机物和盐的集合形成的，导致其表面非常暗和红色。当远离太阳时，暴露的水和二氧化碳冰仅在67 P/CG的少数位置发现，其中暴露的原始次表层或由太阳加热和局部地形形态驱动的挥发性物质的再冷凝可以维持它们在表面上的暂时存在。核表面似乎被一层厚度不等的尘埃层所覆盖。尘埃颗粒大多脱水，由矿物质、有机物和盐的集合体组成。光谱分析表明，矿物相主要为硅酸盐、细粒不透明体和氨化盐。在有机物质中识别出脂肪族和芳香族基团，以及强羟基的存在。彗星核的表面成分随着日心距离和季节循环而演变：接近近日点时，太阳通量的增加通过挥发物的升华而促进了活动，这反过来又导致表层的侵蚀，冰的暴露，悬崖和坑的活动，悬垂物和墙壁的倒塌，以及灰尘的移动和重新分布。发生在细胞核不同形态区域的颜色、成分和质地变化的演变与这些过程相关。在本章中，我们讨论67 P/CG核的组成和演化过程中观察到的罗塞塔任务的背景下，以前探索的空间任务或从地球上观察到的其他彗星。
2022-10-06 astro-ph.EP
How to link the relative abundances of gas species in coma of comets to their initial chemical composition ?
彗星的化学成分通常被认为是直接由对彗发中挥发性分子丰度的观测提供的。目前的工作旨在确定彗发的化学成分，挥发性分子的放气轮廓和内部化学成分之间的关系，以及核的水冰结构，和彗星的物理假设。为此，我们开发了一个彗星核的准3D模型，该模型考虑了所有的相变和水冰结构（无定形，结晶，包合物，以及它们的混合物）;我们已经将此模型应用于彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko，罗塞塔任务的目标。我们发现，挥发性分子的放气配置文件是一个强有力的指标的物理和热性质（水冰结构，热惯性，丰度，分布，物理分化）的固体核。昼夜变化的生产率的物种有助于区分笼形结构从其他水冰结构的核，这意味着不同的热力学条件的彗星冰形成的原行星盘。从核内部释放的挥发性分子的相对丰度（相对于H2O）随着到太阳的距离、物种的挥发性、它们在捕获态和凝聚态之间的丰度和分布、水冰的结构、热惯性和其他物理假设（尘埃地幔，.）在原子核上。
2014-10-24 astro-ph.EP
FLAMINGOS-2 infrared photometry of 2I/Borisov
2 I/Borisov是继“Oumuamua”之后的第二个星际天体（ISO）（Meech et al. 2017），但与“Oumuamua”有很大的不同，它具有广泛的彗星活动。了解这颗彗星性质的一个关键因素是它的大小。然而，由于它的彗星活动和光学上的扩展彗发，只能对2 I/鲍里索夫进行粗略的估计和上限，范围从0.7到3.8公里（Guzik等人2019; Fitzsimmons等人2019; Jewitt，& Luu 2019; Bolin等人2019）。已经表明，在较长波长（即红外线）的观测不太容易受到彗发的影响，并且可以提供对彗星核大小的更好估计（参见，例如，Fernández et al. 2013; Bauer et al. 2017）。在这里，我们通过双子座南望远镜上的FLAMINGOS-2红外观测对2 I/Borisov的核进行了估计（根据快速周转计划GS-2019 B-FT-207），并推断彗星核大小为1.5公里，与Bolin等人的Keck AO成像估计相当，但更严格。
2019-12-11 astro-ph.EP
Rotation of Comet Hartley 2 from Structures in the Coma
2010年9月至12月的20个夜晚，观测到了EPOXI任务目标103 P/哈特利2号彗星的CN彗发结构。这些CN图像探测了彗星核的旋转状态，并提供了地面观测背景，以补充EPOXI观测。观测到一个动态激发的彗星核，其旋转速率不断变化，这是过去任何彗星都没有看到的特征。在四个月的观测间隔期间，旋转阻尼的缺乏限制了原子核的内部结构。
2011-04-25 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
Observational constraints to the dynamics of dust particles in the coma of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
在这项工作中，我们的目标是在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的内部彗发的尘埃运动提供约束的理论三维彗发模型。罗塞塔任务上的OSIRIS相机首次能够从彗星彗发内部获得单个尘埃颗粒的图像，非常接近彗核。我们分析了大量的粒子，在后近日点期间，当航天器覆盖的距离从80到400公里之间的核，他们的行为进行了显着的统计。我们描述的粒子轨迹，调查他们的方向，并发现高度径向运动相对于核。然后，从粒子的亮度分布，我们得到了粒子的旋转频率v < 3.6 Hz，揭示了它们是慢旋转体，不经历碎裂。我们使用散射模型将观测到的粒子光谱辐射率与模拟的粒子光谱辐射率进行比较，以估计它们的大小，找到从毫米到厘米的值。本文所做的统计工作为约束彗发动力学模型提供了有用的参数。
2021-04-22 astro-ph.EP
Near-Nucleus Photometry of Outbursting Comet 17P/Holmes
彗星17 P/霍姆斯在UT 2007年10月23日经历了有记录以来最大的彗星爆发，释放出大量的尘埃和气体。我们使用加拿大-法国-夏威夷望远镜获得宽视场图像17 P/霍姆斯15日超过3个月的爆发后，并雇用他们在这里检查随后的活动的核和最接近的喷出物的性质的核。通过孔径测光，我们观察到内彗发（在2500公里的核心）从11.7等的视星等衰减到17.6等，对应的绝对星等为8.1等和12.4等，在UT 2007年11月6日和2008年2月12日之间。第二次小得多的爆发发生在UT 2007年11月12日，在第一次爆发三周后，表明原子核仍然不稳定。内彗发的表面亮度轮廓相对于预期的稳态轮廓始终较浅，并且在距离核约5000公里的范围内显示出持续的亮度增强。我们认为，升华的冰粒创造了一个冰粒晕周围的核，而破碎的颗粒负责浅的表面亮度剖面。
2012-09-10 astro-ph.EP
Extinction in the Coma of Comet 17P/Holmes
在2007年10月29日，爆发的彗星17 P/Holmes经过一颗背景恒星，距离只有0.79角秒。我们使用光学窄带测光记录了这一事件，并检测到恒星亮度在最接近彗星核的时间内下降了3%至4%。探测到的变暗意味着在距核1.5角秒处的光学深度τ ~0.04，并且朝向核中心的光学深度τ_n<13.3。在我们观测的时候，彗发的光学厚度仅在距核rho<~0.01弧秒的范围内。通过结合测量的消光和来自彗发的散射光，我们估计在16度相位角处的尘埃红色几何消光系数p_d=0.006+/-0.002。我们的测量放置在任何彗星彗发的消光光学深度的最严格的限制。
2012-10-09 astro-ph.EP
Ejection and Dynamics of Aggregates in the Coma of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
本研究基于罗塞塔任务OSIRIS图像，识别出彗星67P上超过3万条大型聚合体轨迹，确定其平均半径约5厘米、密度与彗核一致，并发现其源区多位于地形边界，为彗星活动模型提供约束。
2024-05-14 astro-ph.EP
Neutral gas coma dynamics: modeling of flows and attempts to link inner coma structures to properties of the nucleus
本章综述中性气体彗发从彗核表面到几十倍核半径距离的流动建模进展，对比简单启发式模型与物理一致模型，探讨如何利用内彗发数据建立彗发测量与彗核表面性质之间的联系。
2023-08-10 astro-ph.EP
Cometary science with CUBES
欧洲南方天文台甚大望远镜的CUBES摄谱仪将是研究彗星的一个非常强大的仪器。彗星的气体彗发在CUBES覆盖的近紫外范围（305-400 nm）内包含大量的发射特征，这些特征可以诊断其核中冰的成分和彗发中的化学成分。不同物种之间的生产率和相对比例揭示了有多少冰存在，并为早期太阳系的条件提供了模型。特别是，立方体将导致在探测非常微弱的彗星中的水方面取得进展，揭示在主小行星带中可能隐藏着多少冰，并在比目前可能的范围大得多的彗星中测量同位素和分子组成比，对它们的形成温度提供限制。立方体也将对气态金属的排放敏感（例如，FeI和NiI），它们最近在彗星中被发现，并为了解这些神秘物体提供了一个全新的研究领域。
2022-03-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
174P/Echeclus and its Blue Coma Observed Post-outburst
有人认为，由于彗星活动的开始，半人马座可能会失去红色的表面，变得更蓝，但彗星爆发影响活动半人马座表面成分和亮度的方式却知之甚少。我们在2014年的不活动期间和2016年爆发后的六周内获得了零星活动的半人马座174 P/Echeclus的一致可见近红外（VNIR）反射光谱，以查看活动是否显著改变了核的表面性质。与之前相比，我们观察到埃切克勒斯爆发后的表面反射特性没有变化，这表明在这种情况下，由于彗星活动而导致的任何表面变化都不足以从地球上观察到。然而，我们的光谱和爆发后的成像显示，剩余的尘埃彗发不仅与Echeclus相比是蓝色的，而且比太阳更蓝，在0.61-0.88微米波长范围内测量的光谱梯度为每0.1微米-7.7+/-0.6%，似乎在变为中性之前一直持续到大约1.3微米的波长。我们的结论是，尘埃的蓝色视觉颜色可能不是散射效应，而是可能表明尘埃的富碳成分。这种蓝色、富含碳的彗发尘埃沉积在红色活动半人马座上可能是其表面颜色被中和的一种机制。
2019-01-24 astro-ph.EP
Gas Sources from the Coma and Nucleus of Comet 46P/Wirtanen Observed Using ALMA
本文利用 ALMA 高分辨率观测彗星 46P/Wirtanen 的六种分子，区分了彗核直接释气与近核冰粒升华及分布式彗发源的不同贡献，揭示了各分子的产生机制和丰度特征。
2023-06-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
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
Centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1 and its near-nucleus environment from a stellar occultation
本文首次通过恒星掩星观测半人马天体29P/Schwassmann-Wachmann 1，测得约54 km弦长和27 km半径下限，并发现近核尘埃云/喷流及两侧特征结构，为改进轨道预测和揭示近核环境提供依据。
2024-11-25 astro-ph.EP
On the origin of inner coma structures observed by Rosetta during a diurnal rotation of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
罗塞塔号探测器在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko（67 P）周围发现了具有喷流状结构的内彗发的各向异性尘埃分布。导致喷流形成的物理过程仍在争论中，大多数彗星活动模型都集中在局部排放源，如悬崖或梯田地区。在这里，我们建议，通过将67 P周围尘埃环境的高分辨率模拟与观测相关联，67 P的各向异性和背景尘埃密度来自于整个太阳照射的原子核表面释放的尘埃，而不是来自少数孤立的来源。我们追溯轨道从彗发区域与高的本地尘埃密度在空间中的非球形核，并确定两种机制的射流形成：在两个维度或只有一个与本地的尘埃。坑和火山口是第一种情况的例子，67 P的双叶核的颈部区域是第二种情况。除了从所有其他阳光照射的地区释放的灰尘的多个源的结合，结果在一个完整的昼夜旋转周期的67 P的预测与观测的高相关系数（~0.8）。
2016-05-19 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
