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
Some physical properties of a new Jupiter-family comet P/2019 LD2 (ATLAS) from broadband observations
新的周期彗星P/2019 LD 2（ATLAS）位于不稳定的准特洛伊轨道上，在过去的几年里仍然是一个有趣的研究对象。我们介绍了2020年8月在塔吉克斯坦国家科学院天体物理研究所Sanglokh天文台进行的彗星P/2019 LD 2（ATLAS）宽带观测的结果。测量了彗星的Afrho参数对孔径半径的依赖关系。我们得到了彗差校正后的彗星半径Rn上限不超过6.1 ± 0.1 km，并计算了绝对星等H_0 = 11.41 ± 0.03。用Finson-Probstein图方法解释了尘埃尾的出现.分析了轨道参数接近P/2019 LD 2（ATLAS）的彗星子组。
2021-11-24 astro-ph.EP
Analysing the Onset of Cometary Activity by the Jupiter-Family Comet 2023 RN3
本研究利用ATLAS、ZTF、LCO和利物浦望远镜的观测数据，分析了木星族彗星C/2023 RN3首次出现的持续彗星活动，发现其亮度增加>5.4 mag且伴随空间扩展彗发，并探讨了木星交会引起的轨道变化与活动触发的关联。
2024-10-17 astro-ph.EP
The Relationship between Centaurs and Jupiter Family Comets with Implications for K-Pg-type Impacts
半人马座--木星之外和海王星内部的冰冷天体--被认为与木星家族彗星（JFC）有动力学关系，JFC在木星轨道附近有远日点，在太阳系内部有近日点。以前的动力学模拟已经重新创建了半人马座/JFC转换，但该过程背后的机制仍然没有得到很好的描述。我们对半人马座类似物进行了数值模拟，重现了这一过程，生成了一个数据集，详细描述了超过260万颗密切的行星/星子相互作用。我们探索存储在该数据库中的方案，并从这些，描述了半人马座物体转换为JFC的机制。因为许多JFC的近日点都在类地行星区域，而且半人马座不断地从分散盘和其他储备中得到补给，所以JFC是一个永远存在的撞击威胁。
2019-05-01 astro-ph.EP
A model for the common origin of Jupiter family and Halley type comets
利用对奥尔特云的数值模拟，解释了观测到的彗星族和哈雷型短周期彗星的轨道分布和数量。彗星的初始轨道近日点距离在5到36天文单位之间，并在行星、恒星和银河系的扰动下演化4.5 Gyr。这一过程导致了奥尔特云（我们将其定义为半长轴a>1000天文单位的区域）的形成，并导致了彗星体从奥尔特云返回到目前的行星区域。结果是一致的短周期彗星和其他观测到的彗星种群的动力学特征：近抛物线通量，半人马座，和高偏心率trans-Neptunian对象。为了达到这种与观测的一致性，模型要求彗星的数量与初始近日点距离的关系集中在外行星区域。此外，在目前的历元，内行星区（q<2.5天文单位）可观测彗星的平均物理寿命应该是彗星初始近日点距离的增函数。几乎所有观测到的哈雷型彗星和近一半的哈雷族彗星都来自奥尔特云，最初（4.5 Gyr前）来自外行星区域附近的轨道。在奥尔特云中的彗星也会返回半人马座（5<q<28 AU，a<1000 AU）和海王星附近的高离心率区域。这种在海王星附近具有近日点的天体很难发现，但是具有模型预测特征的半人马座天体（例如，大于60天文单位的大半长轴，或大于40度的大倾角）越来越多地被观测者发现。该模型预测，q<1.5天文单位区域内所有彗星的平均物理寿命都小于约200转。
2014-02-06 astro-ph.EP
Ghosts of Jupiter's past: is 2017 UV43 a relative of comet Shoemaker-Levy 9?
2017年UV 43的轨道与苏梅克-列维9号彗星的平均轨道相似。在这里，我们提出了数字证据，表明2017年UV 43可能与Shoemaker-Levy 9有关。通过我们的探索性结果，我们打算鼓励搜索2017年UV 43的预覆盖图像，甚至可能进行后续观测，这可能有助于改善其确定不佳的轨道，以便了解其真正的动力学性质。
2017-12-13 astro-ph.EP
Comparing the dynamics of Jupiter-family Comets and comet-like fireballs
本文通过比较646条火流星轨道与661条木星族彗星轨道在万年尺度上的动力学演化，发现大多数真实JFC因频繁与木星交会而混沌不稳定，而79-92%的“类JFC”火流星动力学行为与真实JFC不同，仅1-5%相似，并揭示部分近地JFC可能源自主带。
2024-09-30 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
The size distribution of Jupiter Family comet nuclei
我们提出了一个更新的累积尺寸分布（CSD）的木星家族彗星（JFC）的核，包括一个严格的评估的不确定性的斜率的CSD。CSD表示为幂律，N（>r_N）\propto r_N^{-q}，其中r_N是核的半径，q是斜率。我们包括了大量的光学观测发表自己和他人的全面审查以来，在“彗星II”的书（拉米等。2004年），并利用改进的拟合方法。我们通过蒙特卡罗模拟评估CSD的不确定性，由于所有的未知数和不确定性（光度不确定性，假设的相函数，核的形状）。为了做到这一点，我们还简要回顾了JFC的这些参数的当前测量。对于半径r_N \ge 1.25 km的核，我们最终的CSD斜率q=1.92 \pm 0.20。
2011-01-21 astro-ph.EP
Where do long-period comets come from? Moving through Jupiter-Saturn barrier
本文研究了1970年以后发现的64颗1/aori = 3.0的长周期彗星的过去和未来动力学演化< 1 \times 10-4 au-1 and qosc >。对于所有这些，我们得到了一个新的，均匀的密切轨道，包括15个轨道与检测到的非引力参数。这15颗彗星中有11颗的非引力效应是首次确定的。这些数值来回传播到250天文单位的日心距离，构成了一套原始和未来的轨道连同他们的不确定性。接下来，我们跟踪了银河潮汐下的动力学演化，从过去到未来进行了一次轨道旋转，获得了上一次/下一次近日点通道的轨道要素。我们得到了一个明确的依赖最近的革命变化近日点距离相对于1/aori，证实了理论的预期。我们发现，约50%的所有调查彗星有他们以前的近日点距离低于15 AU的限制。这导致31颗彗星被归类为动态新彗星，26颗彗星被归类为动态旧彗星，7颗彗星的状态不清楚。我们还提出了几个例子彗星运动通过木星-土星障碍，其中一些与以前的近日点距离小于观察到的。根据Kaib & Quinn（2009）的建议，还讨论了长周期彗星源路径的新解释。
2011-04-03 astro-ph.EP
Implications of the Small Spin Changes Measured for Large Jupiter-Family Comet Nuclei
由于彗星核的释气而产生的旋转自旋已经被确定为相当大的质量损失和分裂的可能机制。我们报告了对三颗大型彗星（JFC）的自旋变化的搜索：14P/Wolf，143P/Kowal-Mrkos和162P/Siding Spring。这三颗彗星都没有可检测到的周期变化，我们设定了保守的上限，每轨道4.2（14P），6.6（143P）和25（162P）分钟。比较这些结果与所有其他八个JFC与测量的旋转变化，我们推断，没有观察到的大JFC经历显着的自旋变化。这表明大的彗星核不太可能经历旋转驱动的分裂，因此比小的彗星核更有可能在更多的近日点通道中幸存下来。我们发现支持这一假设的证据，在累积的大小分布的JFC和休眠彗星，以及在最近的数值研究彗星轨道动力学。我们将143 P添加到其他13个JFC的样品中，这些JFC具有已知的斜率和相函数斜率。这个例子显示了一个可能的相关性增加相函数斜率为较大的几何抛物线。部分基于最近的空间任务的JFC的研究结果，我们假设，这种相关性对应于JFC的进化趋势。我们建议，新激活的JFC有较大的dos和陡峭的相函数，这逐渐减少，由于升华驱动的侵蚀。如果得到证实，这可以用来分析地面的表面侵蚀，并区分休眠的彗星和小行星。
2018-06-07 astro-ph.EP
Phase Curves of Kuiper Belt Objects, Centaurs, and Jupiter Family Comets from the ATLAS Survey
柯伊伯带天体、半人马座和彗星家族形成了太阳系外小天体的演化连续体，对它们的研究使我们能够深入了解太阳系的历史和演化。宽带测光可以用来测量它们的相位曲线，允许对这些物体的表面特性进行一阶探测，尽管有限的望远镜时间使得测量精确的相位曲线变得困难。我们利用偶然的宽带测光从长基线，高节奏的ATLAS调查测量相位曲线的样本的18个柯伊伯带对象，半人马座，和彗星家族彗星前所未有的大数据集。我们发现相位曲线与以前报道的负斜率成为积极的增加数据，因此，由于相位曲线轮廓的采样不足，而不是一个真正的物理效应。我们搜索相位曲线参数之间的相关性，发现任何参数对之间没有强相关性，与以前的研究结果一致。我们在我们的样本中搜索彗星活动的实例，发现以前报道的Echeclus爆发和凯龙星活动增加的新时代。应用主带小行星HG 1G2相位曲线模型的三个彗星族彗星在我们的样本与大相位角跨度，我们发现他们的斜率参数意味着表面更一致的碳质主带小行星比硅质的。
2023-03-15 astro-ph.EP
Distant Jupiter family Comet P/2011 P1 (McNaught)
分析了木星家族彗星P/2011 P1的宽带BVR滤波光谱和图像。我们在2011年11月24日观测到这颗彗星，当时它的日心距离为5.43 AU。二维长缝光谱和光度图像是使用连接到6米望远镜BTA（SAO RAS，俄罗斯）的主焦点的缩焦器SCORPIO获得的。光谱覆盖4200-7000 nm的波长范围。在3 σ水平以上没有检测到预期在该波长区域中的C2和CO+的发射。C2气体生成速率的上限预计为1.1*10^24 mol*s^-1。连续显示出红化效应，沿色散的归一化反射率梯度为5.1%/1000 μ m。根据测光数据得出的彗核区域的颜色指数（B-V）=0.89和（V-R）= 0.42，或彗发区域的颜色指数（B-V）=0.68和（V-R）=0.39，也证明彗核和尘埃的颜色相对于太阳更红。尘埃彗发像一个螺旋星系的边缘，用蒙特卡罗模型拟合。
2021-01-11 astro-ph.EP
The Transition from the Kuiper Belt to the Jupiter-Family (Comets)
柯伊伯带天体（Kuiper Belt Objects），或更一般的海王星外天体（Trans-Neptunian Objects，TNO），是在海王星轨道之外发现的微行星。一些TNO进化到穿越海王星的轨道上，成为半人马座。许多半人马座，反过来，达到彗星交叉轨道，成为彗星家族彗星（JFC）。TNO是JFC的主要来源。与JFC相比，TNO提供了一个不同的窗口，可以看到更原始的天体，并且在不同的大小和温度范围内。本章正是在这种背景下写成的。在这里，我们讨论的动力学途径从外海王星区域的JFC，和TNO的最重要的属性，涉及到JFC人口，包括考虑其起源，成分，形态和大小分布。只要有可能，我们就将这些属性与JFC联系起来。我们反映了一些关键的悬而未决的问题，我们不完整的知识TNO，因为它们涉及到半人马和JFC人口。最后，我们简短地讨论了值得注意的新的和即将到来的设施，以及它们对这些悬而未决的问题的影响。
2022-10-28 astro-ph.EP
Why are Jupiter-family comets active and asteroids in cometary-like orbits inactive?
背景：在可见光和近红外光谱范围内进行的测量显示，在彗星状轨道上存在着低丰度小行星。与木星族彗星（JFC）不同，ACO是不活跃的，但具有相似的轨道参数。目的：在这项工作中，我们讨论了为什么ACO是不活跃的，而JFC显示气体驱动的尘埃活动，虽然两者都属于同一类原始太阳系机构。研究方法：我们假设，ACO和JFC的形成在相同的物理条件下，即通过引力坍缩的合奏冰和尘埃聚集。我们利用尘埃聚集层在重力压缩下的记忆效应来讨论在何种条件下这些天体的气体驱动尘埃活动是可能的。结果如下：由于其较小的尺寸，JFC可以维持气体驱动的尘埃活动比较大的ACO更长的时间，其次表面区域由于材料的重力压缩而具有增加的拉伸强度。增加的拉伸强度导致在相对短的活性时间后对粉尘活性的钝化。结论：星子形成的引力坍缩模型，以及次表层物质的引力压缩，同时解释了ACO的不活动和JFC的气体驱动的尘埃活动。它们最初较大的尺寸意味着ACO具有更高的次表面材料拉伸强度，这导致气体驱动的尘埃活动更快终止。大多数半径大于$2 \, \mathrm{km}$的天体由于其当前表面物质的重力压缩而已经失去了活动性。
2016-05-13 astro-ph.EP
Thermal Properties, Sizes, and Size Distribution of Jupiter-Family Cometary Nuclei
我们目前的结果从SEPPCoN，彗星核的包绕物理性质的持续调查。在这份报告中，我们讨论了中红外测量的热辐射从89核的彗星家族（JFC）。所有数据都是在2006年和2007年由斯皮策太空望远镜获得的。对于所有89颗彗星，我们提出了新的有效半径，并为57颗彗星，我们提出了光束参数。因此，我们的调查提供了最大的汇编辐射衍生的物理性质的核。我们得出以下结论。(a)JFC星群的平均聚束参数为1.03+/-0.11，与单位一致，表明热惯性较低。(b)已知的JFC星族即使在半径为3 km的彗星上也是不完整的，即使对于近日点接近~2 AU的彗星也是如此。(c)我们发现，JFC核累积尺寸分布（CSD）的幂律斜率约为-1.9。(d)这个幂律接近于从可见光波长观测中得到的幂律，表明几何常数与半径没有很强的依赖关系。(e)观测到的CSD显示出一种结构的暗示，其中有半径为3至6公里的彗星。(f)我们的CSD与缺乏许多亚千米物体的内在分布一致。
2013-07-23 astro-ph.EP
Rotation of Cometary Nuclei: New Lightcurves and an Update of the Ensemble Properties of Jupiter-Family Comets
我们报告新的光变曲线和相位函数的9个彗星家族（JFC）。它们在2004-2015年期间被各种地面望远镜观测到，作为彗星核天体物理性质调查（SEPPCoN）的一部分，以及在专门的观测活动中。我们添加到这一审查的35 JFC与以前公布的旋转属性的属性。测光时间序列是在贝塞尔R、哈里斯R和SDSS r'滤波器中获得的，并使用来自泛星巡天的恒星进行了绝对校准。这种专门开发的方法使我们能够将不同时期和仪器拍摄的数据集与绝对校准不确定性结合起来，精确到0.02 mag.我们使用由此产生的时间序列来改进彗星14 P/Wolf，47 P/Ashbrook-Jackson，94 P/Russell，和110 P/Hartley 3彗星的自转速率，并首次测定了93 P/Lovas彗星和162 P/Siding-Spring彗星的自转速率。除此之外，我们还确定了7颗彗星的相位函数，并推导出其中8颗彗星的几何相位。如果JFC没有强度，我们确认已知的体积密度截止值为$\sim$ 0.6 g $\mathrm{cm^{-3}}$。使用Davidsson（2001）的模型，对于具有典型密度和伸长的长椭球体，我们得出结论，已知的JFC都不需要大于10-25 Pa的拉伸强度来保持稳定以对抗旋转不稳定性。我们发现的证据，增加线性相函数系数的几何常数增加。JFC的中值线性相函数系数为0.046 mag/deg，中值几何…
2017-07-07 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
Orbital Evolution, Activity, and Mass Loss of Comet C/1995 O1 (Hale-Bopp). I. Close Encounter with Jupiter in Third Millennium BCE and Effects of Outgassing on the Comet's Motion and Physical Properties
对彗星C/1995 O 1的全面研究首先集中在调查其17.6年（1993-2010）的轨道运动。这颗彗星被认为在11月7日-2251时接近木星0.005天文单位，与马斯登（Marsden，1999）提出的约4300年前与木星相遇的说法基本一致。相当大的非引力效应与日心距的变化与释气的演化有关，相对于近日点是不对称的。由于轨道级联共振效应，未来的轨道周期将缩短到1000年左右。我们发现，母分子的升华曲线与用于非重力加速度的定律类型相吻合，确定了它们的轨道积分质量损失，并得出结论，水冰的份额最多为57%，可能小于50%，总脱气质量。尽管有机母体分子（许多尚未确定）相对于水的丰度非常低，但它们的高摩尔质量和绝对数量使它们成为气体总产量的重要潜在质量贡献者。尘埃在每一轨道上的质量损失是水冰的大约12倍，这一尘埃负载量之高足以说明，低挥发性的重有机分子在加速膨胀晕中的微小尘埃颗粒至高达0.7 km/s^{-1}的终极速度方面发挥了重要作用。在第二部分中，彗星的核心将被模拟为一个紧凑的大质量碎片集群，以符合综合的非引力效应。
2017-09-11 astro-ph.EP
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
Activity of the Jupiter co-orbital comet P/2019~LD$_{2}$ (ATLAS) observed with OSIRIS at the 10.4 m GTC
木星共轨彗星的轨道不是长期稳定的。它们可能会经历与木星足够接近的飞越，引发像苏梅克-列维9号彗星所遭受的潮汐干扰。我们的目标是研究木星共轨彗星P/2019 LD 2（ATLAS）的活动和动力学演化。我们目前的观测研究结果进行了10.4米大加那利望远镜（GTC），其中包括图像分析使用MC尘埃尾拟合代码来表征其活动，光谱研究，以寻找气体排放。我们还提出了N体模拟探索其轨道演化。2020年5月16日获得的LD 2图像显示了明显的彗发和尾巴。光谱未显示CN、C2或C3发射的任何证据。在2.6弧秒的光圈中，彗星的亮度为r '= 19.34+/-0.02等，颜色（g'-r '）=0.78+/-0.03，（r'-i '）=0.31+/-0.03，（i'-z '）=0.26+/-0.03。粉尘损失率的时间依赖性可以通过高斯函数进行参数化，该高斯函数的FWHM为350天，最大值为60 kg/s，于2019年8月15日达到。总粉尘损失率为1.9e09 kg。LD 2现在正在遵循一个看起来像是准卫星周期的短弧，该周期始于2017年，将于2028年结束。2063年1月23日，它将在0.016 au与木星近距离相遇。在接下来的0.5百万年里，它逃离太阳系的概率为0.53+/-0.03。LD 2是一个比彗星大的天体，在彗星家族彗星的大小范围内，具有典型的彗星般的活动，可能与结晶水冰和笼形物的升华有关。它的起源…
2021-03-26 astro-ph.EP
Pits on Jupiter Family Comets and the age of cometary surfaces
本研究探究三颗木星族彗星表面凹坑的演化，发现水驱动活动的侵蚀受季节性模式控制，多次近日点的渐进侵蚀无法形成观测到的凹坑，反而会磨平尖锐地貌，提出凹坑可能形成于半人马小行星阶段，佐证了彗星表面的演化序列。
2023-11-03 astro-ph.EP
Potential Themis Family Asteroid Contribution to the Jupiter-Family Comet Population
最近的动力学分析表明，一些木星族彗星（JFC）可能起源于主小行星带，而不是外太阳系。这种可能性特别令人感兴趣，因为有证据表明，在忒弥斯小行星家族中存在着主带冰质天体。我们报告的结果，从动态分析，特别是调查的可能性，冰冷的忒弥斯家庭成员可能有助于观察到的人口JFC。数值积分表明，这样的动力学演化确实是可能的，通过离心率激发显然是由附近的2：1平均运动与木星的共振，与木星以外的行星的引力相互作用，和Yarkovsky效应的组合。我们估计，在任何给定的时间，可能有几十个物体从忒弥斯家庭的JFC类轨道的潜力，以模仿活跃的JFC从外太阳系，虽然不是所有的，甚至任何，可能一定是可观察到的活动。我们发现，动态演变的忒弥斯家庭对象JFC类轨道上的半长轴3.15 AU和3.40 AU的绝大多数时间在这样的轨道上，与木星的2：1平均运动共振可能发挥的强大作用在其动力学演化一致。我们的结论是，从忒弥斯家庭的积极JFC人口的贡献是合理的，虽然需要进一步的工作，以更好地描述这种贡献。
2020-02-20 astro-ph.EP
29P/Schwassmann-Wachmann 1, A Centaur in the Gateway to the Jupiter-Family Comets
彗星族彗星（JFC）是海王星外天体（TNO）的演化产物，它们以半人马座的形式穿过巨行星区域，进入内太阳系。通过数值轨道演化计算后，大量的TNO测试粒子进入半人马座人口，我们已经确定了一个短暂的动态网关，一个临时的低离心率区域外部的木星，通过其中大多数JFC通过。我们应用一个基于观测的大小分布函数已知的半人马座人口，并获得估计网关区域人口。然后，我们应用经验衰落法的网关区域的停留时间所暗示的传入JFC的速率。我们得出的估计与观察到的人口数量的JFC和网关人口是一致的。目前，Gateway地区最著名的居住者是29 P/Schwassmann-Wachmann 1（SW 1），这是一颗高度活跃、经常爆发的半人马座行星。SW 1现在的轨道是在1975年的木星合相之后建立的，并将持续到2038年木星合相使其离心率加倍，并将其半长轴推到目前的远日点。随后的演变可能会将SW 1的轨道赶出网关区域，也许会成为有史以来最大的JFC之一。JFC网关区域与日心距离范围相吻合，在该范围内，观测到的彗星体的活动显着增加。SW 1的活动可能是大多数JFC经历的早期进化过程的典型。因此，Gateway区域及其最着名的居住者SW 1对半人马座和JFC之间的动力和物理过渡至关重要。
2019-09-12 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
Dynamical evolution and end states of active and inactive Centaurs
我们数值研究的动态演化的观察样本的活跃和不活跃的半人马座和克隆，达到土星的土星区域。我们的目的是比较活跃和不活跃的半人马座之间的演变，他们的最终状态和他们的转移到木星家族彗星和哈雷型彗星。我们发现，不活跃的半人马座的中位寿命是活跃的半人马座的两倍，这表明活动与该地区的停留时间有关。这一观点得到了以下观测结果的支持：高倾角和逆行的半人马座（相对于木星$T_J < 2$的Tisserand参数）具有最长的中位动力学寿命（$=1.37 \times 10^6$ yr），但都不活跃。我们还发现，近日点距离的一些活跃的，彗星般的半人马座经历了几个天文单位在最近的过去（$\sim 10^2-10^3$年）急剧下降，而这样的下降没有发现在不活跃的半人马座。不活跃的半人马座有$T_J \lsim 2.5$通常会演化成哈雷型彗星，而不活跃的半人马座有$T_J \gsim 2.5$和活跃的半人马座（也有$T_J \gsim 2.5$）几乎总是演化成木星族彗星，很少演化成哈雷型彗星。不活跃的半人马座也更倾向于成为掠日星，不活跃和活跃的半人马座在进化过程中通过不同的平均运动共振（通常与木星）。
2018-05-15 astro-ph.EP
Optical observations and dust modelling of comet 156P/Russell-LINEAR
156 P/Russell-LINEAR彗星是一颗短周期的木星族彗星，轨道周期为6.44年。这里介绍了光谱、光度、偏振观测和尘埃模型研究的结果。从光谱研究中，在我们观测的两个时期都可以观察到来自$CN (Δν= 0)$、$C_3 (λ4050$（）、$C_2 (Δν= +1)$和$C_2 (Δν= 0)$的强发射。Q（$C_2$）/Q（CN）比值将彗星归类为典型彗星。成像数据显示了喷流的存在。从彗星的尘埃排放被观察到有一个非稳态流出，由于这些强喷流的存在，在以后的时代消退，导致稳态流出。在两个不同相位角的偏振研究显示，偏振程度与木星家族彗星在类似相位角的偏振程度相当。在彗差中观察到偏振值的局部变化。粉尘建模研究表明存在大量硅酸盐/低吸收材料，并表明彗发主要由大量低孔隙度的大尺寸颗粒（幂律粒度分布指数= 2.4）所控制。观测到的活动和尘埃特性与另一颗木星家族彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko相似。
2022-04-20 astro-ph.EP
The gateway from Centaurs to Jupiter-family Comets: thermal and dynamical evolution
最近有人提出，在轨道参数空间中存在一个“网关”，通过它半人马座过渡到彗星族彗星（JFC）。进一步的研究表明，大多数最终进化成JFC的物体应该通过这个通道离开半人马座。这可能被天真地解释为网关半人马是JFC的原始祖先。这就是我们在这项工作中要解决的问题。我们发现，事实正好相反：网关半人马座，平均而言，更多的热处理比其他人口的半人马座穿越木星的轨道。使用动态验证的JFC人口，我们发现，只有$\sim 20\%$的半人马通过网关之前，成为JFC，根据以前的研究。我们发现，超过一半的JFC动力克隆第一次进入网关已经JFC-他们只是避免了他们的第一次进入内太阳系的网关。通过将热演化模型耦合到JFC动力学克隆的轨道演化，我们发现，由于先前持续的热处理，目前对观察到的网关对象活动有贡献的层已经被物理和化学改变的可能性高于50%。我们通过检查与29P/Schwassmann-Wachmann 1，P/2019 LD 2（ATLAS）和P/2008 CL94（Lemmon）的现今轨道相匹配的动力学克隆来进一步说明这种效应。
2022-12-13 astro-ph.EP
The Formation of Bilobate Comet Shapes through Sublimative Torques
最近的航天器和雷达观测发现，约70%的短周期彗星核，主要是彗星族彗星（JFC），具有双叶形状（两个质量通过狭窄的颈部连接）。这与类似大小的小行星的形状形成鲜明对比，其中约14%是双叶的。这表明彗星独特的过程或机制正在产生这些形状。在这里，我们表明，双叶形状的JFC核是一个自然的升华活动的副产品，从他们的trans-Neptunian水库动态迁移，通过半人马座人口，并进入木星家族。我们模拟的扭矩在这个动态迁移过程中挥发性升华，并发现他们倾向于旋转这些核中断。彗星核的碎石堆状物质特性（拉伸强度约为1-10 Pa，内摩擦角约为35 $^\circ$）一旦破裂，就会重新形成双叶物体。我们发现JFC在进入木星家族之前可能经历了旋转破坏事件，这可以解释双叶形状的流行。这些结果表明，观测到的彗星的双叶形状是最近在其历史上（在过去的~1-10百万年），而不是在太阳系形成或行星迁移和居住在海王星外的人口碰撞。
2020-11-03 astro-ph.EP
On the Dynamics of Comets in Extrasolar Planetary Systems
最近，我们获得了太阳系外行星系中彗星存在的知识。彗星和行星围绕主星一起形成的现象现在看来很明显。由于恒星通常诞生于星际云团中，系统之间的相互作用会导致云团边缘的物质交换。因此，几乎每一个行星系都应该有行星形成的残余物，在这些系统的边缘以彗星的形式存在。恒星周围的这些奥尔特云经常受到不同过程的干扰（例如，银河潮汐、经过的恒星等），从而将天体从遥远的云层散射到靠近主星的系统中。关于太阳系，我们以彗星族的形式观察到这一结果。这一发现支持了其他恒星周围存在彗星的假设。在目前的工作中，我们研究了假设的外彗星的轨道动力学，详细的计算机模拟的基础上，在三个恒星行星系统，这是：HD~10180，47~UMa，和HD~141399。这些系统拥有一个或多个类似彗星的行星，它们以特有的方式改变彗星的轨道。
2019-03-16 astro-ph.EP
Unidentified Infrared Emission Features in Mid-infrared Spectrum of Comet 21P/Giacobini-Zinner
21 P/Giacobini-Zinner彗星（以下简称21 P/G-Z彗星）是一颗彗星家族的彗星，也是十月天龙座流星雨的母彗星。如果来自彗星家族的流星体含有复杂的有机分子，如氨基酸，它们就是地球生命起源之谜的重要组成部分。2005年7月5日，我们使用8.2米斯巴鲁望远镜上的冷却中红外相机和光谱仪（COMICS）在中红外波段观测了21 P/G-Z彗星。在这里，我们报告了彗星21 P/G-Z的未识别的红外（UIR）发射特征，这可能是由于复杂的有机分子（脂肪族和芳香族烃），以及在其中红外低分辨率光谱中来自无定形/结晶硅酸盐和无定形碳颗粒的热发射。在21 P/G-Z彗星光谱中发现的~8.2微米、~8.5微米和~11.2微米的UIR特征可以归因于被N或O原子污染的多环芳烃（或氢化无定形碳），尽管~11.2微米的部分特征来自结晶橄榄石。在~9.2微米处的另一特征可能源自脂肪族烃。彗星21 P/G-Z富含复杂的有机分子。考虑到21 P/G-Z彗星中结晶硅酸盐的质量分数是典型的彗星，我们认为该彗星起源于一个巨行星（类似于木星和土星）的环行星盘，那里比典型的彗星形成区（距离太阳5-30 au）更温暖，适合形成复杂的有机分子。来自环行星盘的彗星可能富含复杂的有机分子，如彗星21 P/G-Z，并可能通过直接撞击或流星雨为古代地球提供了前生物分子。
2019-10-08 astro-ph.EP
The Transient Jupiter Trojan-Like Orbit of P/2019 LD2 (ATLAS)
P/2019 LD 2彗星的轨道要素目前类似于木星特洛伊的轨道要素，因此从表面上看，这似乎是首次研究这一群体成员的挥发性成分和活跃行为的独特机会。然而，数值积分显示，它在2018年7月到达目前的木星特洛伊类轨道之前是一颗半人马座彗星，预计将在2028年2月恢复为半人马座彗星，最终在2063年2月成为半人马座家族彗星。P/2019 LD 2的案例突出表明，需要一种机制来快速可靠地动态分类在当前和即将进行的广域调查中发现的小型太阳系天体。
2020-07-28 astro-ph.EP
Monitoring Observations of the Jupiter-Family Comet 17P/Holmes during 2014 Perihelion Passage
我们在2014年近日点期间对彗星家族彗星17 P/Holmes进行了监测观测，以调查其活动的长期变化。这颗彗星自2007年历史性爆发以来一直引起天文学家的注意，这次是自那时以来它第一次通过近日点。我们使用孔径测光包分析所获得的数据，并推导出Afrho参数，代表粉尘产生率。结果表明，Afrho的近日点通过具有不对称性：入轨时，它的近日点通过距离从rh =2.6-3.1 AU处的100 cm增加到rh = 2.2 AU处的最大值185 cm，而出轨时，它的近日点通过距离迅速下降到rh = 3.2 AU处的35 cm。我们应用了一个模型来表征尘埃产生率作为r_h的函数，发现彗星核的活跃面积从2008-2011年的20%-40%（远日点附近）下降到2014-2015年的0.1%-0.3%（近日点附近）。这一结果表明，尘埃地幔只在围绕太阳的一个轨道旋转中迅速发展。虽然在UT 2015年1月26日在rh = 3.0 AU处观察到一次小规模的喷发，但2007年爆发所挖掘的区域将被一层灰尘覆盖（<10厘米深），这足以隔离地下冰并保持核处于低活动状态。
2015-12-29 astro-ph.EP
Comet 1P/Halley Completes 15 Orbits in 1,151 Years: Commensurability with the Solar System Quasi-Period and Evidence for Jupiter-Saturn Dynamical Coupling
本文研究哈雷彗星是否参与太阳系准周期T*，发现其轨道周期与T*的比值为15.004，证明木星和土星通过不同机制影响其轨道，且长期稳定性与轨道混沌不矛盾。
2026-05-13 astro-ph.EP
Collision probabilities of migrating small bodies and dust particles with planets
研究了迁移小天体和这些天体产生的尘埃粒子与行星碰撞的概率。各种彗星家族彗星、哈雷型彗星、长周期彗星、海王星外天体和小行星都被考虑在内。任何被考虑的物体或粒子与所有行星碰撞的总概率不超过0.2。在巨行星形成期间，从木星轨道外输送到地球的水量可能超过地球海洋中的水量。彗星族彗星或哈雷型彗星向行星输送的水的质量与行星质量之比，火星、金星和水星可能比地球更大。
2009-10-16 astro-ph.EP
Semi-major Axis Jumps as the Activity Trigger in Centaurs and High-Perihelion Jupiter Family Comets
研究39个活跃半人马天体和17个高近日点JFC，发现活动前数百年的半长轴与偏心率急剧下降（a-jumps）可能通过增强核受热触发彗星活动，并提出3个优先监测目标。
2023-12-11 astro-ph.EP
An updated estimate of the number of Jupiter-family comets using a simple fading law
长期以来，人们一直假设彗星族彗星（JFC）来自分散盘，海王星以外的一个不稳定的小行星群。这一观点已被广泛接受，但仍存在一些问题，其中最突出的是近日点距离q<2.5天文单位的可见JFC总数和散射盘中相应的天体数量。在这项工作中，我们给出了一个强大的估计的数量的可见JFC与q <2.5 AU and diameter D>2.3公里的基础上最近的观测数据。这是结合数值模拟，使用一个简单的衰落法律适用于JFC接近太阳。为此，我们用数值方法计算了数千颗从分散盘到巨行星领域的彗星，并跟踪了它们近日点距离q<2.5 AU的近日点通道的数量，低于这一距离，彗星的活动应该会大大增加。用延迟的幂律衰减函数可以同时精确拟合JFC倾角和半长轴分布，观测资料完整的最大近日点距离为q~ 2.3AU。根据观测数据，我们计算出直径D=2.3 km的JFC的典型总绝对星等H_T=10.8，而直径D>2.3 km且q<2.5 AU的活动JFC的稳态数量级为300（但有很大的不确定性），大约是早期估计的两倍。增加的JFC人口的结果在一个分散的光盘人口的60亿对象，并减少观察到的奥尔特云分散光盘人口比为13，实际上与数值模拟获得的值12相同。
2014-12-03 astro-ph.EP
Behavior of Jupiter Non-Trojan Co-Orbitals
为了寻找非特洛伊木星的共轨道，我们对2010年10月发现的31，160颗小行星和24颗彗星的轨道进行了数值积分，这些小行星和彗星位于行星共轨道区域内或附近。利用这个样本，我们已经能够选择八颗小行星和三颗彗星，并详细分析了它们的轨道行为。其中，我们已经确定了五个新的木星共轨道：\cu，\sa，\ql，\gh和\Larsen，以及我们已经分析了六个以前确定的共轨道：\hr，\ug，\qq，\aee，\wc \和\ar。\cu \目前在准卫星轨道上，可重复转换为蝌蚪状态。类似的行为显示了\gh \，它还在复合蝌蚪-准卫星轨道上进行自由落体运动。\ql \和\Larsen \是木星的共轨道，它们暂时在马蹄形轨道上运动，偶尔会被准卫星行为打断。\sa \正沿纯马蹄形轨道运行。后三个物体的轨道是不稳定的，根据我们的计算，这些物体将在几百年内离开马蹄形状态。两颗小行星\qq \和\aee是木星的长寿命准卫星。他们将保持这种状态至少几千年。彗星\ar \和\wc \也是木星的准卫星。然而，非引力效应可能在这些彗星的运动中很重要。我们已经表明，\wcs \是在一个准卫星轨道上移动，并将留在这个制度，至少2500年。小行星\hr \将在2050年附近的准卫星轨道上被暂时捕获，我们已经确定了另一个表现出类似行为的物体-小行星\ug，尽管它的引导中心包围了原点，但它不是准卫星。这两个物体的轨道可以精确地计…
2012-06-04 astro-ph.EP
Light-curve analysis of KOI 2700b: the second extrasolar planet with a comet-like tail
开普勒天体KOI 2700b（KIC 8639908b）是最近发现的第二颗具有彗星状尾巴的系外行星。KOI 2700 b的凌日轮廓明显不对称，这可能是尘埃流出物排放的标志，也让人联想到第一颗具有彗星状尾巴的系外行星KIC 12557548 b。这项工作的科学目标是通过模拟KOI 2700 b的光变曲线来验证其解体行星的情景，并对各种尾巴和行星属性进行限制，如KIC 12557548 b案中所作的那样。我们获得了KOI 2700 b的相位折叠和分箱的过境光曲线，随后我们使用辐射传输代码SHELLSPEC迭代建模。我们将彗星状的尾巴建模为围绕母星的环的一部分，并且我们还将行星的固体包含在模型中。在建模过程中，我们应用了选定的物种和灰尘颗粒大小。我们确认了KOI 2700b的行星解体情景。此外，通过建模，我们得出了一些有趣的特征KOI 2700 b和它的彗星般的尾巴。
2017-12-20 astro-ph.EP
Ensemble Properties of Comets in the Sloan Digital Sky Survey
我们提出了31颗彗星（27解决和4个未解决的）所观察到的斯隆数字巡天（SDSS）的集合属性。这个彗星样本代表每1000万个SDSS测光天体中约有一颗彗星。五波段（u，g，r，i，z）测光被用来确定彗星的颜色，大小，表面亮度轮廓，以及根据Afρ形式的尘埃产生率。我们发现，在我们的样本中，木星族彗星的累积光度函数很好地符合幂律的形式N（< H）\propto 10（0.49 \pm 0.05）H，H < 18，有证据表明，一个更浅的拟合N（< H）\propto 10（0.19 \pm 0.03）H的微弱（14.5 < H < 18）彗星。被解析的彗星显示出极窄的颜色分布（例如0.57 \pm 0.05 in g-r），这在统计上与木星特洛伊的颜色难以区分。此外，没有证据表明所观测彗星的颜色与物理、动力学或观测参数之间存在相关性。
2012-02-17 astro-ph.EP
The main asteroid belt: the primary source of debris on comet-like orbits
木星族彗星为近地空间提供了大量碎片。然而，对这些天体的望远镜观测似乎表明它们的物理寿命很短。如果这是真的，产生的物质也将是短暂的，但火球观测网络仍然检测到彗星轨道上的物质。这项研究审查了沙漠火球网络从2014年至2020年探测到的来自木星家族彗星状轨道的厘米级零星流星体。通过分析每个事件的动态历史和物理特征，我们确信它们是来自主小行星带还是外海王星区域。我们的研究结果表明，$<4\%$的JFC类轨道上的零星流星体是彗星的遗传。这一观测结果具有统计学意义，表明彗星物质过于脆弱，无法在近地空间生存。即使考虑到流星雨的贡献，JFC类轨道上的流星体也主要来自主带。因此，在地球上收集到真正的彗星陨石是极不可能的。
2021-05-16 astro-ph.EP
Planetary eccentricity enhances inward comet transport but suppresses gentle impacts
本研究通过模拟测试发现，适度的行星偏心率能增强彗星向内输运，但会降低低速温和撞击比例，从而减少化学有利条件下生命前体物质的输送。
2026-10-02 astro-ph.EP
The Tidal Downsizing hypothesis for planet formation and the composition of Solar System comets
彗星被认为是诞生于外太阳系，那里的温度被认为从未超过T ~ 100 K。令人惊讶的是，返回地球的彗星尘埃颗粒的观测和样本表明，它们实际上是由冰的混合物组成的，正如预期的那样，但也是在高温下（T ~ 1500 K）锻造的材料。我们提出了一个全新的观点，关于彗星的高温加工材料的起源，最近的“潮汐缩小”（TD）假说的基础上行星形成。在后者中，外部原行星盘是引力不稳定的，并形成巨大的巨行星胚胎（GE）。这些热（T ~数百至2000 K）和密集的区域，沉浸在背景冷和低密度盘，最终被打乱。我们认为，行星和彗星中的高T物质都是在GE内部合成的。GE的破裂将行星和小的固体分离，因为后者被“冻结”成气体并与气体一起剥离。这些小的固体然后与周围含有冰的冷盘混合，然后被合并成彗星。对这幅图的几个预测可能会在未来对太阳系和系外行星的观测中得到验证。
2011-03-15 astro-ph.EP
Orbital Alignment of Main-Belt Comets
我们研究的轨道要素分布的主带彗星（MBC），这是对象，表现出彗星的活动，但在主小行星带的轨道，并可能是潜在的有用的示踪剂冰在内部太阳系。我们发现，目前已知的和目前活跃的MBC有非常相似的近日点，这也是与木星对齐。群集的物体有显着更高的电流密切偏心率相对于其适当的偏心率，符合他们的轨道是目前，虽然只是暂时的，世俗的密切偏心率由于木星的影响。目前，大多数MBC似乎都有电流密切元素，这可能特别有利于物体变得活跃（例如，可能是因为较高的近日点温度或较高的撞击速度导致潜在触发撞击物群的大小有效增加）。在其他时候，其他冰冷的小行星将拥有这些有利的条件，并可能在那些时候成为MBC。
2018-02-02 astro-ph.EP
Scattering of exocomets by a planet chain: exozodi levels and the delivery of cometary material to inner planets
被行星散射的彗星被用来解释在多种情况下的观测，包括经常发现的附近恒星周围的近红外和中红外过量来自外黄道尘埃。在这里，我们调查的过程中向内散射的彗星起源于一个外部带，是受影响的行星系的架构，以确定这是否可能导致可观察到exozodi水平或提供挥发性物质的内行星。使用N体模拟，我们模拟系统不同的行星质量和轨道间距分布在1-50 AU区域。我们发现，紧密堆积（$Δa_\mathrm{p}<20 R_\mathrm{Hill,m}$）的低质量行星在将物质输送到臭氧外区域方面最有效（5-7%的分散系外彗星最终在某个时刻位于0.5 AU以内），尽管臭氧外水平的变化不超过这里研究的架构的7倍。我们认为，行星之间分散的尘埃物质的排放可以为这种输送机制提供潜在的测试。我们表明，散射材料的表面密度可以变化两个数量级（最高的低质量行星系统与中等间距），而exozodi交付率大致保持不变，未来的仪器，如JWST可以检测到它。事实上，$η$ Corvi，目前的赫歇尔上限排除了散射场景链的$\lesssim$ 30 M $_\oplus$行星。最后，我们证明了系外彗星可以有效地将彗星物质传递到内行星（每个内行星上有0.1-1%的分散彗星被吸积）。总的来说，将彗星送到内行星的最佳系统是那些具有低质量外行星和中等间距的系统（$\sim20 R_\mathrm{Hill,m}$）。
2018-06-04 astro-ph.EP
Cometary impactors on the TRAPPIST-1 planets can destroy all planetary atmospheres and rebuild secondary atmospheres on planets f, g, h
TRAPPIST-1系统的独特之处在于它有一个由七颗类地行星组成的链条，这些行星位于其宜居带附近或之中。在本文中，我们研究了潜在的彗星撞击对TRAPPIST-1行星的影响，以及它们将如何影响这些行星的原始大气。我们考虑了大气质量损失和挥发性物质的释放，以评估任何种类的生命是否有机会发展。我们运行了N体模拟来研究潜在撞击彗星的轨道演化，以确定哪些行星更有可能被撞击以及撞击速度的分布。我们考虑了三种可能将彗星从类似于柯伊伯带或奥尔特云的外带（尚未被发现）抛入内区（即七颗行星所在的0.1au范围内）的情况：行星散射，Kozai-Lidov机制和银河潮汐。对于不同的场景，我们量化了每个行星的大气质量损失以及在系统的年龄内可以传递的挥发物质量，这取决于从外部带散射出来的质量。我们发现，由此产生的高速撞击可以很容易地破坏所有七颗行星的原始大气，即使从外层带散射的质量与柯伊伯带一样低。然而，我们发现最外层的行星f、g和h的大气层也可以很容易地被彗星挥发物补充（例如$\sim$，地球海洋质量的水可以被输送）。因此，这些情况意味着这些最外层行星的大气层可能比最内层行星的大气层更大，并且具有富含挥发物的成分。
2018-07-03 astro-ph.EP
Minor planets, asteroids, comets and interplanetary dust within 30 au
该章综述30 au以内太阳系小天体，介绍小行星、彗星与行星际尘埃的形成演化及相互关联，以揭示行星形成与生命起源。
2024-09-14 astro-ph.EP
Dust production rates in Jupiter-family comets II: Trends and population insights from ATLAS photometry of 116 JFCs
该研究利用ATLAS四年测光数据测量116颗木星族彗星的Afrho尘埃产生率，揭示近日点前后活动指数差异、核半径上限及爆发特征。
2025-06-10 astro-ph.EP
Planet-Planet Scattering Explains the Mass-Eccentricity Relation of Warm Jupiters
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；National Center for Supercomputing Applications（国家超级计算应用中心）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；U.S. National Science Foundation National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory（美国国家科学基金会国家光学-红外天文研究实验室）
研究通过行星-行星散射解释温暖巨行星的质量-偏心率正相关，指出其起源与紧凑多行星系统有关，并预测存在可检测的额外行星伴侣。
2026-03-23 astro-ph.EP
ExploreNEOs VIII: Dormant Short-Period Comets in the Near-Earth Asteroid Population
我们执行的休眠彗星，彗星起源的小行星物体，在近地小行星（NEA）人口的动力学和物理的考虑的基础上进行搜索。我们的研究是以ExploreNEOs方案中得出的数据为基础的，并通过增加NEOWISE和Akari小行星目录的数据加以扩展。我们使用统计方法，使用相对于木星的蒂塞兰参数、远日点距离和相对于木星的最小轨道交叉距离，识别轨道上类似于短周期近地彗星的小行星。从类彗星轨道上的近地小行星样本中，我们选择了那些具有$p_V \leq 0.064$几何形状的近地小行星作为休眠彗星候选者，发现只有$\sim$ 50%的类彗星轨道上的近地小行星也具有彗星形状。我们从我们的样本中确定了总共23个可能是休眠的短周期近地彗星的近地小行星，并根据适用于低温NEOWISE调查的去偏置程序，估计了近地小行星群中休眠的短周期彗星的星等有限和大小有限的部分。我们发现，0.3-3.3%的NEA人口与$H \leq 21$，和$9^{+2}_{-5}$ %的人口与直径$d \geq 1$公里，是休眠的短周期近地彗星。
2015-08-17 astro-ph.EP
Inferring Late Stage Enrichment of Exoplanet Atmospheres from Observed Interstellar Comets
前两个星际天体的发现意味着，平均而言，每颗恒星都通过将这些天体从宿主系统中喷射出来，为银河系的人口贡献了大量的物质。由于散射是一个混沌的过程，因此应该将相当数量的物质注入到每个系统的内部区域。对于向内运动并与行星相互作用的彗星，这封信估计了作为行星质量和轨道参数函数的吸积或向外散射的物质的比例。这些计算表明，行星的逃逸速度小于其当前的轨道速度将有效地吸积彗星。我们估计了当前太阳系外行星普查成员的吸积效率，并发现行星种群，包括但不限于热和温暖的彗星，次海王星和超级地球，可以有效地捕获彗星。这种彗星富集可能对形成后的大气成分和化学产生重要影响。因此，未来对星际彗星的探测和成分测量将提供对可能富集太阳系外行星子群的物质的直接测量。最后，我们估计的效率，这种富集机制的太阳系外行星，将观察与$\textit{James Webb Space Telescope}$（JWST）。随着JWST目前的运作和这些观测即将到来，它是至关重要的，以调查如何从星际彗星类似物的浓缩可能会影响解释系外行星大气成分。
2022-06-15 astro-ph.EP
Volatile species in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko -- investigating the link from the ISM to the terrestrial planets
彗星含有大量的有机和无机物质。彗星中的许多挥发性分子也在星际介质中被观测到，其中一些甚至具有相似的相对丰度，表明它们在相似的条件下形成，甚至共享共同的化学途径。越来越多的证据表明，彗星继承并保存了从以前的进化阶段继承的物质的很大一部分，这可能表明在整个彗星形成区域都发生了普通的过程。通过撞击，这些物质的一部分也被运送到了内行星系，包括类地行星。虽然彗星已被排除为陆地海洋水的主要贡献者，但向地球大气层输送大量挥发性物质，并因此向其生物质输送有机分子的可能性似乎更大。彗星含有许多与地球上生物过程有关的前生物物种和分子，因此被提议作为寻找地外生命中是否存在生物过程的潜在指示器。虽然彗星物质向地球的输送可能在生命的出现中发挥了至关重要的作用，但在彗星的非生物环境中存在这种所谓的生物特征分子使宇宙其他地方的生命探测变得复杂。
2019-08-08 astro-ph.EP
A retrospective analysis of mid-infrared observations of the Comet D/Shoemaker-Levy 9 and Wesley impacts on Jupiter
我们提出了一个回顾性的分析地球上的中红外观测木星捕获彗星D/苏梅克-列维9（以下简称SL 9）在1994年7月和韦斯利撞击器在2009年7月的影响的后果。虽然之前已经报道了这两次撞击的大气影响，但我们有动力使用一致的方法重新检查这两次事件，以进行可靠的定量比较。我们分析了分光光度计和光谱捕获的影响，使用两个独立的分析：1）最小二乘搜索的候选矿物种类的网格，以确定影响残留物的成分和2）辐射转移分析，以获得大气信息。我们观察到，SL 9的影响网站是在平流层甲烷排放量在7.9微米，由于冲击加热和绝热压缩从羽流再入，并从8.5 - 11.5微米，由于平流层氨排放和非气态彗星物质增强。我们推导出在30毫巴下NH3浓度为5.7 ppmv。在新的发现中，我们发现SL 9撞击点也表现出18 - 19微米的非气体发射特征。在8.5 - 11.5和18 - 19 μ m发射的非气体发射最好由主要是无定形橄榄石和黑曜石以类似的丰度再现。Wesley撞击点的排放量从8.8 - 11.5微米和18 - 19微米增加。我们发现，这可以重现主要是无定形橄榄石和平流层NH3在30毫巴的浓度为150 ppbv。SL 9撞击事件中平流层NH3丰度比韦斯利撞击事件高出40倍，这证实了SL 9撞击事件到达了更深、NH3更丰富的大气高度。韦斯利撞击中没有二氧化硅，因此入射速度的上限为10公里/秒，撞击物的进入角为9度，因此…
2023-01-03 astro-ph.EP
Warm Jupiters from secular planet-planet interactions
大多数暖行星（具有$0.1~{\rm AU}\lesssim a \lesssim1$ AU的气体巨行星）的近心距离太大，无法通过潮汐摩擦进行显著的轨道迁移。我们研究的可能性，温暖的彗星正在经历长期的偏心率振荡的外部同伴（行星或恒星）在偏心和/或相互倾斜的轨道。在这个模型中，温暖的彗星周期性地迁移，在近心点距离很小时的振荡的高偏心率阶段，但通常在低得多的偏心率下观察到。我们表明，通过这种机制迁移的暖彗星的稳态偏心率分布是近似平坦的，当且仅当我们将样本限制为具有由径向速度测量检测到的外部同伴的暖彗星时，这与观察到的分布是一致的。没有伴星的暖彗星的偏心率分布在低偏心率（$e\lesssim 0.2$）处出现峰值，这必须由不同的形成机制来解释。基于粒子数合成研究，我们发现由外行星伴星激发的高离心率迁移（i）可以解释暖彗星的$\sim20\%$和大多数具有$e\gtrsim 0.4$的暖彗星，这一部分与观测到的暖彗星与外行星伴星的粒子数一致;（ii）可以产生大多数观测到的热彗星，其半长轴分布与观测结果相匹配，但是不能充分考虑具有预计的结晶度$\lesssim 20^\circ$的热蒸发器的$\sim 60\%$。因此，通过高偏心率偏移，可以产生暖地幔柱的$\sim 20\%$和热地幔柱的$\sim 60\%$。我们还提供了预期的相互倾斜和自旋轨道角的行星系与热和暖的高偏心率迁移产生的彗星的…
2016-07-05 astro-ph.EP
