The Sublimative Torques of Jupiter Family Comets and Mass Wasting Events on Their Nuclei
彗星的升华释气产生的扭矩改变了其原子核的旋转状态。近年来，参数化升华力矩模型已被发展用于研究单个彗核和彗星群体的自转状态变化。然而，这些模型将逃逸气体和彗星表面之间的相互作用简化为几个参数，隐藏了这些复杂相互作用的细节。在这里，我们直接比较了X参数模型（Samarasinha & Mueller，2013）与SYORP模型（Steckloff & Jacobson，2016），以梳理出驱动升华扭矩的气体-表面相互作用的细节。我们发现，这两个模型，以准确地模拟升华扭矩，升华分子的数量，有助于净扭矩在很大程度上是独立的详细的形状和活动的核，而是主要取决于大小的核和有效的彗星的日心距离。我们认为，彗星的活动必须在很大程度上限制在陡峭的重力表面斜坡（以上的休止角），在那里的物质坡移可以通过脱落的地幔耐火材料和暴露新鲜的挥发物刷新活动。我们提出了一个新的分类方案，彗星的基础上，这种质量浪费过程的频率（相对于活动衰落的时间尺度）：准平衡，情节，准休眠和灭绝。
2018-04-26 astro-ph.EP
Rotation of cometary meteoroids
这项研究的目的是估计流星体在正常活动期间从彗星释放后的旋转特征。所得结果可作为进一步分析行星际空间自转演化的初始条件。对2 P/Encke彗星喷出的流星体应用了一个复杂的数值模型。用激光三维扫描方法对36个岩石样品进行了测量，结果表明，流星体的形状近似于具有数千个表面元素的多面体。这些样本来自三个不同的集合，具有不同的起源和形状特征。假定有两种类型的气体-流星体相互作用（流星体表面气体分子的漫反射和镜面反射）和三种气体喷射模型（导致喷射速度非常不同）。通过对具有随机初始条件和随机形状选择的流星体运动方程进行数值积分，得到了流星体群体的旋转特性。结果表明，该结果不依赖于特定的形状模型，它们适用于真实流星体的（未知）形状。确定了流星体自旋频率的中值$\bar{f}$（Hz）、抛射速度$v_{\rm ej}$（ms $^{-1}$）和大小$D$（m）之间的简单关系。气体分子从流星体表面漫反射的反射率为：$\bar{f}\simeq 2\times 10^{-3} v_{\rm ej} D^{-0.88}$，气体分子从流星体表面镜面反射的反射率为：$\bar{f}\simeq 5\times 10^{-3} v_{\rm ej} D^{-0.88}$。自旋频率的分布相对较宽; $2σ$ -间隔可描述为$\sim(0.1, 10)\times \bar{f}$。对2 P/Encke彗星的计算…
2014-04-03 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
Interstellar object 'Oumuamua as an extinct fragment of an ejected cometary planetesimal
Oumuamua被发现以双曲线轨道穿过我们的太阳系。它呈现出一个明显的矛盾，颜色类似于挥发性丰富的太阳系天体，但在接近太阳时没有可见的放气或活动。在这里，我们表明这种矛盾可以用巨行星喷射微行星的动力学来解释。我们认为，Oumuamua是一个类似彗星的微行星的灭绝碎片，它出生在一个行星形成盘中，该盘也形成了海王星到海王星质量的巨行星。在其弹射的过程中，Oumuamua的母体经历了与一颗巨大行星的近距离接触，并被潮汐分裂成小块，类似于彗星Shoemaker-Levy 9在接近木星后的分裂。我们使用动力学模拟表明，0.1-1%的彗星星子经历破坏性的遭遇之前，弹射。岩石小行星状微行星不太可能分裂，因为它们的密度更高。分裂后，大部分碎片经过足够近的通道到它们的宿主恒星失去它们的表面挥发物并灭绝。像“Oumuamua”这样的小行星碎片在星际天体中的质量很小，但在数量上占主导地位。我们的模型做出的预测将在未来十年由LSST进行测试。
2018-03-07 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
A LOOK at Outbursts of Comet C/2014 UN$_{271}$ (Bernardinelli-Bernstein) Near 20 au
彗星活动可能是由升华温度很低的冰驱动的，比如一氧化碳冰，它可以在远超过20 au的距离升华。奥尔特云彗星C/2014 UN $_{271}$（Bernardinelli-Bernstein）的发现强调了这一点，它的观测活动超过了$\sim$ 26 au。通过观测这颗彗星的光学亮度和行为，我们可以潜在地辨别出外太阳系活动的驱动因素。作为LCO爆发物体关键（LOOK）项目的一部分，我们提出了一个研究彗星Bernardinelli-Bernstein的活动与宽带光学测光在19-20 au从太阳（2021年6月至2022年2月）。我们的分析表明，这一时期彗星的光学亮度最初主要是由彗星爆发，随机事件，喷射$\sim10^7$到$\sim10^8$公斤的材料在短（< 1天）的时间尺度。我们提供了2021年6月和9月发生的三次此类爆发的证据。这些事件挖掘出的标称核体积与航天器拍摄的短周期彗星核表面10-100米坑状空洞相似。两个三个奥尔特云彗星观察到在大前近日点距离表现出爆发行为近20 au，这表明这样的事件可能是常见的，在这个人口。此外，静止的CO驱动的活动可能解释了彗星在2022年1月至2月的亮度，但彗星活动区的变化（即，升华冰量）与日心距离也是可能的。
2022-06-29 astro-ph.EP
Evolution of Cometary Dust Particles to the Orbit of the Earth: Particle Size, Shape, and Mutual Collisions
在这项研究中，我们数值研究了彗星尘埃粒子的轨道演化，特别考虑了初始尺寸频率分布（SFD）和不同的演化轨迹，根据初始轨道和颗粒形状。我们发现，与行星（主要是木星）的近距离接触是决定尘埃粒子轨道演化的主要因素。因此，彗星尘埃粒子的寿命（约25万年）比坡印廷-罗伯逊寿命短，只有一小部分大彗星尘埃粒子可以转移到a值较小的轨道上。例外的是来自2 P/Encke的尘埃颗粒，以及可能与木星几乎没有相互作用的活跃小行星。我们还发现，尘埃的形状，质量密度和SFD的影响并不关键的总质量供应率的行星际尘埃粒子（IDP）云复杂时，这些数量被限制在观测黄道光的亮度和SFD周围的地球轨道。当我们将在地球平流层中发现的蓬松聚集体和67 P/Churyumov-Gerasimenko的彗发合并在初始喷射中时，在彗星（67 P和81 P/Wild 2）的彗发处测量的初始SFD可以产生在地球轨道周围观察到的SFD。考虑到上述影响，我们首次通过数值模拟直接导出了IDP云内尘埃粒子之间相互碰撞的概率，并得出了相互碰撞大多是可预测的结论。
2018-01-29 astro-ph.EP
Interaction between a Coronal Mass Ejection and Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
本研究通过数值模拟探究67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星与万圣节级日冕物质抛射的相互作用，揭示了CME期间彗星磁层的等离子体结构变化与磁场强度特征，补充了此前观测研究的数值模拟空白。
2024-03-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Cometary ions detected by the Cassini spacecraft 6.5 au downstream of Comet 153P/Ikeya-Zhang
在2002年3月至4月期间，在木星和土星轨道之间，卡西尼号航天器探测到拾取质子通量的显著增强。最可能的解释是，153 P/池谷-张彗星日冕中的中性氢电离，使太阳风中增加了质子。这颗彗星在这段时间内相对接近太阳-卡西尼线，允许拾取离子被太阳风带到卡西尼。这种拾取的质子通量可能被行星际对应的日冕物质抛射经过彗星和航天器的通道进一步调制。质子的径向距离为6.5天文单位（au），总尾长超过7.5天文单位，这使得彗星离子尾是迄今为止测量到的最长的。
2020-05-31 astro-ph.EP physics.space-ph
Dust Impact Monitor (SESAME-DIM) Measurements at Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
2014年11月12日，罗塞塔着陆器菲莱成功降落在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的核上。“菲莱”号携带了尘埃影响监测器，这是表面电探测和声学监测实验的一部分。DIM采用压电PZT传感器来探测从彗核发射并进入彗星彗发的亚毫米和毫米大小的冰和尘埃颗粒的撞击。DIM传感器测量动态数据，如通量和撞击粒子的方向性。假设密度和弹性颗粒特性，可以约束颗粒的质量和速度。DIM在菲莱彗星的三个任务阶段中运行：（1）菲莱与罗塞塔分离之前，距离彗星核重心约9.6公里，11.8公里和25.3公里。在这一任务阶段，由于罗塞塔的结构造成的显著遮蔽，从放射状轨道上的核释放的粒子仍然无法检测到，并且确实没有检测到尘埃粒子。(2)在菲莱下降到其名义上的着陆点Kazakia期间，DIM在距离核重心5.0公里处检测到一个大约毫米大小的粒子，相当于距离表面2.4公里的高度。这是有史以来最接近的尘埃探测彗星核的一个专门的现场尘埃探测器。(3)在菲莱的最后着陆点Abydos，DIM没有探测到尘埃撞击，这可能是由于菲莱附近的彗星活动较低，或者由于菲莱附近的障碍物遮蔽，或者两者兼而有之。实验室校准实验表明，检测到的颗粒的材料性质与具有大约$250\, \mathrm{kg\,m^{-3}}$的堆积密度的多孔颗粒相容。这种粒子可能是通过升华水冰而从彗星表面剥离的。
2015-10-06 astro-ph.EP
Towards a coupled activity-fallback model for comets I) 67P/Churyumov-Gerasimenko's water activity from a microphysics model with dynamic dust-depth
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)（安达卢西亚天体物理学研究所）；Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系研究所）；Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille（马赛大学）；Brown University（布朗大学）；University of Bern（伯尔尼大学）
本研究采用具有动态尘埃深度的两层热物理模型模拟67P彗星的水出气率、尘埃抛射及非引力力与力矩，该模型可重现罗塞塔任务的相关观测数据，是耦合活动-回落模型的首个阶段。
2026-10-12 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
Diurnal ejection of boulder clusters on comet 67P lasting beyond 3 AU
本研究观测67P彗星在2.5-3.3 AU日心距离下的昼间巨石团抛射现象，发现其由不对称气体场推动，水冰与二氧化碳升华及地形、季节共同作用，拓展了对彗星远距活动机制的认知。
2024-01-18 astro-ph.EP
Extrasolar comets : the origin of dust in exozodiacal disks?
彗星在许多研究中被认为是恒星周围尘埃和气体的潜在重要来源，但没有人研究过这些天体在这样的恒星系统中的热物理演化，放气速率和尘埃喷射。我们调查的热物理演化的彗星在exo-行星系，以提供有价值的理论数据解释观测的气体和尘埃。本文利用一个准三维彗核模型研究了0.1 ~ 50天文单位、均匀光度为0.1 ~ 70太阳光度的单颗恒星周围彗星的热物理演化。本文提供了彗星的质量喷射，寿命，尘埃和水气体质量生产率作为到恒星的距离和恒星光度的函数。结果表明，在高恒星光度的彗星显着的物理变化。这些模型是以这样一种方式提出的，它们可以很容易地应用到任何行星系。通过考虑太阳系，织女星和HD 69830的例子，我们表明，从升华彗星释放的尘埃颗粒有可能创造所观察到的（外）黄道发射。我们表明，观测可以重现1至2个大质量彗星或大量的彗星，其轨道接近恒星。我们的结论依赖于恒星的光度和尘埃颗粒的不确定寿命。我们发现，在以前的研究中，exozodiacal尘埃盘只能生存，如果由一个典型的大小的彗星从一个大的和寒冷的水库超越水冰线的彗星体更新的人口补充。这些彗星可能会在被一颗（巨大的）行星散射后到达行星系的内部区域。
2016-04-13 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
Trajectory analysis for the nucleus and dust of comet C/2013~A1 (Siding Spring)
彗星C/2013 A1（侧泉）将于2014年10月19日在距离火星中心135，000公里+- 5000公里处与火星高速相遇。我们提出了一个全面的分析彗星核和尘埃尾巴的轨迹。C/2013 A1的核心即使在意外的大非引力扰动的情况下也不会撞击火星。此外，我们计算所需的喷射速度的尘埃颗粒的尾巴到达火星的粒子半径和密度和日心距离的函数喷射。我们的研究结果和最新的弹射速度模型之间的比较表明，只有从太阳释放超过13金的毫米至厘米大小的粒子才有可能产生影响。然而，这种远离太阳的彗星活动水平被认为是极不可能的。这些粒子的到达时间跨越以2014年10月19日20：09 TDB为中心的20分钟时间间隔，即，大约在火星穿过C/2013 A1轨道平面的时候。喷射速度比目前估计的大2倍以上，将允许较小的粒子从太阳喷射出接近3 au的撞击。这些粒子将在核的纯引力轨道的名义接近时期之后43到130分钟到达火星。
2014-04-17 astro-ph.EP
COMetary dust TAIL Simulator (COMTAILS): A computer code to generate comet dust tail brightness images
提出数值Monte Carlo代码COMTAILS，通过生成彗星和活跃小行星的尘埃尾亮度模拟图像以反演关键尘埃参数，并成功拟合了长周期彗星观测图像，适用于未来Comet Interceptor任务目标。
2025-03-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ejected Surface Regolith as a Potential Source Material for Centaur Rings
Purdue University（普渡大学）；University of Central Florida（中佛罗里达大学）
通过N体模拟，研究了半人马小行星表面风化层因彗星爆发喷出后被捕获形成环的机制，发现赤道面滑坡式喷出捕获率最高（30-90%），表明环可能是过去活动的指示。
2026-05-29 astro-ph.EP
Formation and desorption of sulfur chains (H$_2$S$_x$ and S$_x$) in cometary ice: effects of ice composition and temperature
实验研究彗星冰中硫链形成，发现低温利于长链、高温利于短链，并解释罗塞塔任务检测结果，提出 S$_8$ 为母分子的可能性。
2024-07-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Survey of cometary CO2, CO, and particulate emissions using the Spitzer Space Telescope: Smog check for comets
我们使用斯皮策太空望远镜上的红外线阵列相机在以3.6和4.5微米为中心的宽滤光片中测量了23颗彗星。在3.6微米的过滤器中，辐射来自于被尘埃颗粒散射的太阳光;这些图像通常在核附近有一个慧差，在反太阳方向有一个尾巴，这是由于尘埃颗粒被太阳辐射压力扫回。4.5微米过滤器包含相同的尘埃颗粒，以及来自CO2和CO气体的强发射谱线;这些显示出不同的形态，在这种情况下，我们推断它们以气体为主。根据4.5到3.6微米亮度的比值，我们将调查彗星分为“富”和“贫”的CO2+CO。“这种分类与A 'Hearn之前基于碳链分子丰度的分类相关，从某种意义上说，被归类为碳链分子“耗尽”的彗星的CO2+ CO含量也“贫乏”。IRAC 4.5微米图像的特征是形态光滑，典型地，在向阳半球中的扇形体，其径向轮廓近似地随着距核的投影距离的倒数而变化，这将适用于恒定的生产和自由膨胀。许多彗星的径向和方位角都有非常显著的增强，这些增强在气体和尘埃之间往往是不同的，这表明固体物质的喷射可能是由H2O或CO2驱动的。图像中的显著特征包括以下内容。103 P/哈特利2号有一个突出的气体排放环，可能是由于斯皮策图像之前的CO2爆发。在88 P/Howell的图像中出现了明显的双喷流。一个突出的单一喷流是明显的3颗彗星。螺旋在29 P和C/2006 W3中很明显;我们测量了后者彗星的21小时旋转速率。在10 P/Tempel 2和…
2013-06-10 astro-ph.EP
Thermal processing of Jupiter Family Comets during their chaotic orbital evolution
木星和土星轨道以外的彗星活动的证据-例如半人马座和长周期彗星-表明彗星核的热处理早在它们进入内太阳系之前就开始了，在那里它们通常被观察和监测。这样的观察提出了一些问题，如未加工材料的深度，以及JFC的活动是否可以代表任何原始材料。在这里，我们模拟木星家族彗星（JFC）的耦合热和动力学演化，从他们离开他们的外太阳系水库，直到他们进入星际空间喷射的那一刻。我们将热演化模型应用于从动力学模拟（arXiv：1706.07447）中获得的模拟JFC样本，成功地再现了观测到的JFC的轨道分布。我们表明，由于彗星轨道的随机性质的内部太阳系，所有模拟的JFC经历多次加热事件，导致其初始挥发性成分的显着修改。统计分析限制了这种处理的范围。我们认为，原始凝聚的高挥发性冰应该完全从今天观察到的彗星活动的贡献层。我们的研究结果表明，了解JFC的轨道（因此，加热）的历史是必不可少的，当把观察在更广泛的背景下。
2022-02-14 astro-ph.EP
Analysis of Hybrid Gas-Dust Outbursts Observed at 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星爆发提供了一个有价值的窗口，以了解彗星核的组成，其在爆炸事件中强有力地喷出尘埃和挥发物，揭示了彗星的内部成分。了解不同类型的爆发如何影响尘埃性质和挥发性丰度，以更好地解释哪些特征可归因于原始成分，哪些特征是处理的结果，这是一项重要任务，最好采用多仪器方法。欧洲航天局前往67 P/Churyumov-Gerasimenko的\textit{Rosetta}飞行任务携带了一套能够在近核彗发中以前所未有的空间和光谱分辨率执行这一任务的仪器。在这项工作中，我们讨论了2015年11月7日发生的两次爆发，并由船上的三台仪器观察到：Alice紫外光谱仪，可见红外和热成像光谱仪（VIRTIS）以及光学，光谱和红外远程成像系统（OSIRIS）。总之，观察结果表明，混合气体和粉尘爆发可以有不同的光谱特征，代表其启动机制，与第一次爆发显示悬崖崩溃的起源和第二个更有代表性的新鲜挥发物暴露通过加深断裂的指标。这一分析开辟了未来工作的彗星爆发的远程光谱分类的可能性。
2021-06-08 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
Activity distribution of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko from combined measurements of non-gravitational forces and torques
目的。了解这种活动对于破译彗星的结构、形成和演化至关重要。我们调查彗星活动的模型，通过比较它们的动力学67 P/Churyumov-Gerasimenko。方法.我们通过拟合总放气速率和放气引起的非重力和扭矩的四个分量，将水活度的简单热模型与组合Rosetta数据集相匹配，并最终手动调整模型参数以额外匹配其他两个扭矩分量。我们根据彗星表面的相对活动分布来参数化热模型，并试图将其与不同的地形类型联系起来。我们还测试了基于卵石结构的更先进的热模型。结果我们确认了半球形的二分法和非线性的水出气响应日照。彗星的南半球和巩固的地形表现出相对于北半球和灰尘覆盖的增强的活动，松散的地形类型，特别是在近日点。我们进一步发现，非重力力矩对活动分布特别敏感，特别是为了适应极轴方向，活动必须集中在南极周围（超过南半球和巩固地形中已经很高的活动）以及彗星头部的身体和颈部。简单热模型和基于卵石的模型都是这种情况。总的来说，我们的研究结果表明，水的活动不能由一个简单的模型，升华的表面冰单独驱动的日照匹配，无论表面分布，并需要当地的空间和时间的变化，以适应数据。
2023-01-12 astro-ph.EP
Sublimation Origin of Active Asteroid P/2018 P3
活跃的小行星表现出（通常是短暂的）彗星活动，由一系列过程驱动。一个子集，有时被称为主带彗星，可能是由升华驱动的，因此可能有助于追踪当今小行星冰的分布。P/2018 P3的Tisserand参数为3.096，但离心率为0.415，位于小行星和彗星之间的动力学边界内。我们的目标是确定活动的原因（升华或其他），并评估P3的动力学稳定性，以便更好地限制主带中的固有冰含量。我们获得了哈勃太空望远镜在最高角分辨率下的P3图像。我们将观测结果与尘埃动力学的蒙特卡罗模型进行了比较。我们识别并分析了存档的CFHT（2013）和NEOWISE（2018）数据。此外，我们对1亿年的P3克隆轨道进行了数值积分。P3在两个连续近日点附近（1.76天文单位）反复活动，表明它是一个升华源。不存在4.6 μ m带过量指示来自P3的零或可忽略的CO或CO2气体产生。喷射出的尘埃的性质与其他主带彗星的性质非常一致（以0.3-3米/秒的速度连续喷射出约0.05-5毫米的粒子），质量损失率> 2公斤/秒。P3的轨道在~ 1000万年的时间尺度上是不稳定的。我们推测P3最近来自一个更稳定的来源（柯伊伯带或主带的其他地方），并且在其当前位置已经物理老化，最终在其尘埃性质方面与弱升华小行星无法区分。无论P3的来源是什么，鉴于其当前轨道的动力学不稳定性，P3不应被用来追踪小行星冰的自然分布。
2022-08-16 astro-ph.EP
Forbidden mass ranges for shower meteoroids
Burns等人（1979）使用参数β来描述太阳系中小粒子所经历的辐射压力与重力的比值。这些粒子所经历的中心势被有效地减小了（1 -β）倍，从而降低了逃逸速度。Burns等人（1979）也提供了一个简单的β值表达式，在这个表达式中，从彗星喷射出的粒子遵循抛物线轨道，从而离开太阳系;本文在此基础上进行了扩展，以计算考虑喷射速度的临界β值。我们首先推导出一个表达式的速度，粒子从彗星是有效的，在所有的颗粒大小。然后，我们计算理想化和真实材料的β值，以确定哪些粒子将从流星流中丢失。我们进行这些计算彗星喷出物的领导，尾随，并遵循母彗星的核心为10个主要的流星雨。这些数值限制了流星体从太阳系中喷出的质量状态，因此不能促成流星雨。
2020-06-24 astro-ph.EP
Constraints on the ejecting-crust activity model on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
本文利用基于卵石的次表层气压积累热物理模型重现罗塞塔号观测到的67P彗星尘埃、水、CO₂和CO发射率，揭示南半球近日点强照射导致尘埃壳被吹掉并主导释气，从而对喷发地壳活动机制提出强约束。
2025-07-02 astro-ph.EP
Comets formed in solar-nebula instabilities! -- An experimental and modeling attempt to relate the activity of comets to their formation process (corrigendum included)
当彗星核接近太阳时，通过表面层的能量通量增加，导致底层冰的升华和随后的脱气，促进了观察到的气体和尘埃的排放。尘埃的喷射需要尘埃颗粒与彗星核的结合力必须被升华过程引起的力所克服。这涉及到覆盖灰尘层的抗拉强度有多大的问题。微米级灰尘颗粒的均匀层达到的拉伸强度通常为$10^3$至$10^4$ Pa。这远远超过了彗星中水冰的最大升华压力。因此，尚不清楚彗星尘埃活动是如何驱动的。为了解决这个悖论，我们使用了Skorov和Blum（Icarus 221，1-11，2012）的模型，他们假设彗星是由尘埃云和冰聚集体的引力不稳定性形成的，并计算了尘埃聚集体层的彗星核拉伸强度的相应结构为1 Pa。在这里，我们提出的证据表明，发射的彗星尘埃颗粒确实是聚集体与正确的属性，以适应模型的斯科罗夫和布卢姆。然后，我们实验测量层的实验室灰尘聚集体的拉伸强度，并确认由模型推导出的值。为了解释彗星活动的水冰的蒸发驱动，我们推导出的最小尺寸为$\sim 1$毫米的尘埃聚集，在太阳星云的流星体观测和尘埃凝聚模型的协议。最后，我们得出结论，彗星必须形成的引力不稳定性，因为所有替代的形成模式导致更高的抗拉强度的表面层。
2014-11-21 astro-ph.EP
Dust processing in protoplanetary envelopes as the origin of hot minerals in comets
在大量的彗星中发现了结晶硅酸盐。这对太阳系形成模型提出了一个长期存在的难题，因为它们只能在温度高于800 K的内部热盘中产生，并且没有明显的机制将它们输送到彗星形成区域。在这里，我们提出，这些粒子可能是在仍然嵌入在原行星盘中的年轻原行星周围的流体静力学封套内形成的。使用一个简化的一维模型，我们调查这些信封的热结构，并发现，为核心质量范围从0.08至1.5 M_地球，位于1和30 AU之间的任何地方，在信封的底部的温度和压力是足够高，迅速蒸发各种尺寸的硅酸盐颗粒。此外，如果颗粒丰度至少是太阳能，这些信封成为充分对流，允许尘埃喷射穿过邦迪半径回到磁盘。因此，无定形硅酸盐在这些包层中被热处理成结晶颗粒，然后通过对流扩散被输送回盘，最终被纳入彗星的构建块。
2023-01-04 astro-ph.EP
Unraveling the dust activity of naked-eye comet C/2022 E3 (ZTF)
本研究分析肉眼可见长周期彗星C/2022 E3 (ZTF)的形态与测光，揭示其尘埃活动特征，发现其活动轮廓与短周期彗星更相似，并估算核半径及尘埃产生率。
2024-05-24 astro-ph.EP
Continued activity in P/2013 P5 PANSTARRS - The comet that should not be
P/2013 P5 PANSTARRS于2013年8月被发现，显示出彗星的尾巴，但具有典型的内小行星主带成员的轨道要素。我们从2013年8月30日到10月5日使用CFHT，NTT，CA 1.23 m，Perkins 1.8 m（Lowell）和0.6 m TRAPPIST望远镜监测该物体。我们测量到它的核半径r < 0.25- 0.29公里，颜色g-r = 0.58+/-0.05和r-i = 0.23+/-0.06，这是典型的S级小行星。未发现振幅< 0.05mag、双峰自转周期<20 h的自转光变曲线。Finson-Probstein对NTT和CFHT的深层图像进行了详细的分析，结果表明该天体至少从2013年1月下旬开始活动，直到2013年9月的最新观测，其中至少有两个活动高峰在2013年6月14+/-10天和2013年7月22+/-3天左右。活动水平和活动峰的变化非常尖锐和短暂，比我们观测的时间分辨率（约1d）短。在这两次事件中，尘埃的分布是相似的，尘埃颗粒至少覆盖了1-1000μm的范围。在两个活度峰附近，<1 mm颗粒中喷射的总质量估计为3.0 × 10 $^6$ kg和2.6 × 10 $^7$ kg。不能排除旋转干扰是尘埃喷射的原因。我们还提出，接触双星的组成部分可能会轻轻摩擦，并产生所观察到的发射。挥发性升华也可以解释彗星在8个月内的活动。然而，虽然主带彗星最好的解释…
2014-01-22 astro-ph.EP
SPHEREx Re-Observation of Interstellar Object 3I/ATLAS in December 2025: Detection of Increased Post-Perihelion Activity, Refractory Coma Dust, and New Coma Gas Species
Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天体宇宙科学研究所）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Jet Propulsion Lab（喷气推进实验室）；University of California Irvine（加州大学尔湾分校）；Infrared Processing and Analysis Center, Caltech（加州理工学院红外处理与分析中心）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
SPHEREx于2025年12月重新观测星际物体3I/ATLAS，发现其近日点后活动增强，含有耐热尘埃及新尘埃气体物种，揭示了其彗星特性。
2026-01-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
When Comets Get Old: A Synthesis of Comet and Meteor Observations of the Low Activity Comet 209P/LINEAR
据推测，一些弱活动彗星可能是活动彗星和休眠彗星之间的过渡天体。这些天体处于彗星核演化的独特阶段，因为它们仍然可以被识别为活动彗星，而非活动彗星，在观测上无法将其与低轨道小行星区分开来。本文介绍了迄今为止所记录的最弱活动彗星之一的彗星族彗星209 P/LINEAR的彗星和流星观测的综合结果。星明0.35米望远镜和双子座Flamingo-2相机拍摄的图像由Monte Carlo尘埃模型模拟，该模型产生了较低的尘埃喷射速度（中等活动彗星的$1/10$），大尘埃颗粒占主导地位，并且在2014年近日点通过后19 d产生了低的$0.4~\mathrm{kg \cdot s^{-1}}$。我们还发现了一个红色的209 P/LINEAR核，类似于D-型小行星和大多数特洛伊小行星。加拿大流星轨道雷达（CMOR）的流星观测，加上流星体流模型，表明在过去的几百个轨道上，母星的尘埃产生量很低，尽管有迹象表明在18世纪活动暂时增加。动力学模拟表明，209 P/LINEAR可能已经在稳定的近地轨道上停留了$\sim 10^4$ ~年，这比典型的JFC要长得多。所有这些证据都表明，209 P/LINEAR是一颗衰老的彗星，悄悄地耗尽了其剩余的近地表挥发物。我们还比较了209 P/LINEAR与其他低活动彗星，低活动起源的多样性的证据。
2015-09-02 astro-ph.EP
A quantitative description of comet 67P's dust and gas production remains enigmatic
本研究针对彗核尘埃发射机制不明、热物理模型难以同时复现释气率与尘埃产生率的问题，通过不同模型假设模拟67P彗星的尘埃活动，发现现有模型仍无法完全匹配观测结果，尘埃发射机制仍待探明。
2023-06-12 astro-ph.EP
