The root of a comet tail - Rosetta ion observations at comet 67P/Churyumov--Gerasimenko
67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星离子尾的前1000公里由欧洲罗塞塔航天器探测，距离太阳2.7天文单位。我们的特点是动态的太阳风和彗星离子的彗星的大气层的夜侧。我们分析了原位离子和磁场测量，并将数据与半分析模型进行了比较。在整个漂移过程中，彗星离子被观察到接近径向远离核。太阳风由于与新生彗星离子的相互作用而发生偏转。出现了两个同心区域，一个由膨胀的彗星离子主导的内部区域和一个由太阳风粒子主导的外部区域。由罗塞塔操作的单次夜侧偏移揭示了彗星离子的近径向流动可以用三种不同电场分量的联合作用来解释，这三种电场分量是由离子运动、电子压力梯度和磁场悬垂引起的。观测到的太阳风偏转主要受运动电场的影响。
2018-05-09 astro-ph.EP
A comparison between the two lobes of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko based on D/H ratios in H2O measured with the Rosetta/ROSINA DFMS
彗星家族67 P/Churyumov-Gerasimenko的核心在欧洲航天局罗塞塔号航天器于2014年7月首次接近它时被发现是双叶形的。彗核的双叶结构引发了许多关于其形成方式的讨论，以及每个叶的组成如何与其他叶进行比较。在2014年至2016年为期两年的任务中，罗塞塔一直靠近67 P/Churyumov-Gerasimenko，原位研究其彗发和核。基于用Rosetta机载的ROSINA DFMS质谱仪对HDO和H2O进行的瓣特异性测量，可以比较来自两个瓣的水中的氘与氢的比率。没有观察到明显的差异，这表明两个瓣形成于同一区域，并且氘氢比均匀。
2019-07-16 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
New gravity field of comet 67P/C-G based on Rosetta's Doppler and optical data
本文利用罗塞塔的多普勒与光学数据构建彗星67P/C-G最高4阶新重力场，发现彗核质量非均匀性，并将质量损失修正为总质量的0.28%，同时测得近日点前后重心北移35米，归因于冰升华。
2024-09-04 astro-ph.EP
The evolution of the electron number density in the coma of comet 67P at the location of Rosetta from 2015 November through 2016 March
一个彗星电离层模型假设等离子体以与中性气体相同的整体速度径向向外移动，并且不受解离复合的严重减少，以前已经在与罗塞塔任务有关的一系列案例研究中进行了测试67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星。人们已经发现，在低活性和几十公里内从核这样的模型（最初是为这种条件下开发的）一般工作良好，在再现观察到的电子数密度，特别是当等离子体生产通过光电离和电子碰撞电离考虑。相反，在近日点附近的案例研究表明，应用类似的假设高估了在罗塞塔位置观测到的电子数密度。在这里，我们将ROSINA/COPS驱动的模型结果与RPC/MIP导出的电子数密度进行了比较，这些电子数密度在南方夏季/春季的后近日点阶段延长了一段时间（2015年11月至2016年3月）。我们观察到从模型严重高估（超过10倍）观察结果的状态逐渐过渡到2016年3月期间的合理一致性。
2019-09-02 astro-ph.EP physics.space-ph
Spatial distribution of low-energy plasma around comet 67P/CG from Rosetta measurements
利用Rosetta等离子体联合体（RPC）、朗缪尔探针（Lemuir probe）和互阻抗探针（MIP）的测量结果，研究了67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星近核彗发中低能等离子体的空间分布。空间分布是高度结构化的，在夏季半球和连接彗星两个主叶的区域上方，即颈部区域，密度最高。这与中性粒子密度有着明显的相关性，在距太阳3.1天文单位、距彗星中心10公里处，等离子体与中性粒子密度之比约为1- 2 × 10 ^-6。当颈部每次旋转暴露两次时，可以看到等离子体的明显6.2 h调制。当径向距离约为1/r时，距核260 km范围内的无碰撞等离子体的电子密度下降。空间结构表明，中性气体的局部电离是彗星周围低能等离子体的主要来源。
2016-08-24 astro-ph.EP physics.space-ph
Insight into the origin of cometary ices from Rosetta/ROSINA mass spectrometer data
本文回顾了Rosetta航天器上ROSINA质谱仪对彗星67P持续2年的测量，发现其分子、元素和同位素丰度比已知更复杂，并表明相当一部分分子早于太阳系形成。
2023-09-14 astro-ph.EP
The Morphological, Elastic, and Electric Properties of Dust Aggregates in Comets: A Close Look at COSIMA/Rosetta's Data on Dust in Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
欧空局罗塞塔轨道飞行器上的彗星二次离子质量分析仪（COSIMA）显示，67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星彗发中的尘埃颗粒是小颗粒的聚集体。我们研究了彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko彗发中尘埃聚集体的形态，弹性和电特性，使用COSIMA仪器拍摄的光学显微镜图像。COSIMA图像中的尘埃聚集体被很好地表示为分形，与罗塞塔号上MIDAS（显微成像尘埃分析系统）和GIADA（颗粒撞击分析仪和尘埃累积器）的形态数据相协调。COSIMA的图像，以及来自罗塞塔其他仪器如MIDAS和GIADA的数据，并不与太阳星云中$10~μ\mathrm{m}$大小的粒子的所谓雨出增长相矛盾。由COSIMA测量的尘埃聚集体的弹性和电性质表明，彗星尘埃的表面化学性质很好地代表了碳质物质，而不是硅酸盐或冰，与质谱一致，有机物质在一定程度上被太阳辐射覆盖，从各种彗星的光学和红外观测中推断。彗星尘埃在其母彗星的终结点处被强烈的电场静电蓬松是不可能的，除非尘埃的表面化学性质从电介质变成导体。我们的发现与我们目前对彗星形成和演化的理解并不冲突，彗星的形成和演化始于太阳星云中凝聚物的积累，随后是太阳系内部尘埃地幔的形成。
2020-01-06 astro-ph.EP
The birth and growth of a solar wind cavity around a comet -- Rosetta observations
罗塞塔号飞行任务提供了关于67 P/CG彗星周围太阳风空洞生长的详细观测资料。当彗星接近太阳时，彗星产生的等离子体的密度和体积都增长到足以阻碍太阳风。我们的研究结果表明，如何初步轻微的扰动的太阳风预示形成一个太阳风腔，特别感兴趣的不连续性（太阳风腔边界）通过航天器。太阳风的变慢和变热可以用单粒子运动来跟踪和理解。我们提出了一个简单的几何说明，占的意见，并显示了彗星磁层是如何播种从最初轻微的太阳风扰动逐渐陡峭。最后对反磁腔和太阳风腔的区别进行了展望。
2018-05-16 astro-ph.EP
Measurements of the electrostatic potential of Rosetta at comet 67P
利用朗缪尔探测器（RPC-IAN）和离子成分分析仪（RPC-ICA）测量了Rosetta号航天器在67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星内彗发停留期间的空间电位（Vs/c），并对测量结果进行了比较。Vs/c主要是负的，由彗发光电子的高温（~5-10 eV）驱动。负Vs/c的幅度跟踪日心，cometocentric，季节性和昼夜变化彗星释气，与生产或内cometocentric距离的航天器是观测到的等离子体的主要来源。由于分别安装在2.2米和1.6米长的吊杆上的两个探测器通常位于航天器的势场内部，因此航天器只能获得全部Vs/c的一部分。与ICA收集到的正离子最小能量相比，我们发现两种仪器之间有很强的相关性，其中由ICA收集到的Vs/c的分数在0.7和1之间变化。我们还发现ICA能量偏移为13.7 eV（95% CI：[12.5，15.0]）。还观察到仪器之间的相关性差的许多情况，主要是当局部离子产生较弱且加速离子占主导地位时，或者在Vs/c动态范围较低且因此信噪比较低的安静期期间。
2017-08-29 astro-ph.EP physics.space-ph
The $^{16}$O/$^{18}$O ratio in Water in the Coma of Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko measured with the Rosetta / ROSINA Double-Focusing Mass Spectrometer
欧洲航天局（欧空局）的罗塞塔号航天器伴随着彗星族彗星（JFC）67 P/ Churyumov-Gerasimenko沿着其穿过内太阳系的轨道飞行了两年多。在2014年至2016年期间，它对彗星靠近其核心的气体大气进行了几乎连续的原位测量。在本研究中，根据H ${_2}^{16}$ O / H ${_2}^{18}$ O和$^{16}$ OH / $^{18}$ OH的比值，确定了67 P/ Churyumov-Gerasimenko彗发中H $_2$ O的$^{16}$ O/$^{18}$ O比值（由Rosetta机载ROSINA DFMS质谱仪测量）。445 $\pm$ 35的值表示$\sim$ 11%富集$^{18}$ O，而陆地比率为498.7 $\pm$ 0.1。这一彗星值与含有原始水的彗星一致，符合领先的自屏蔽模型。这些模型预测原始水与陆地水相比，富含5%至20%的重氧同位素。附录：67 P/ Churyumov-Gerasimenko昏迷中H $_2$ O的$^{16}$ O/ $^{17}$ O比值。
2019-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
The source of electrons at comet 67P
利用罗塞塔数据和三维碰撞模型，发现电子碰撞电离是67P彗星远离近日点时的主要电子来源，且二次电子在弱排气彗星中占主导。
2023-06-22 astro-ph.EP physics.space-ph
Upper Limits for Emissions in the Coma of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko Near Perihelion as Measured by Rosetta's Alice Far-Ultraviolet Spectrograph
爱丽丝远紫外成像光谱仪（700-2050 A）在罗塞塔的两年护航任务期间获得了70，000多张光谱图像，其中包括在彗星活动水平最高的近日点周围的几个月内获得的20，000多张光谱图像。我们已经开发了自动化软件，以适应和删除无处不在的H，O，C，S，和CO排放爱丽丝光谱，随着反射太阳的连续性和吸收气态H2O在彗星的彗发，我们适用于近日点附近的积分的“总和”。我们目前的上限存在的一个离子和17个中性原子物种在这段时间内。这些限制进行比较，在可能的情况下，由其他罗塞塔仪器获得的结果，以及CI碳质方解石和太阳光球丰度。
2019-11-03 astro-ph.EP
Distant activity of 67P/Churyumov-Gerasimenko in 2014: Ground-based results during the Rosetta pre-landing phase
2014年，随着欧空局罗塞塔任务接近、环绕并向67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星发送着陆器，一系列大型地面观测活动也随之而来。我们约束的总活动水平的彗星测光和光谱放置罗塞塔结果的背景下，了解彗星的彗发前近日点的大尺度结构。我们使用许多望远镜进行观测，但集中在智利的8米VLT和双子座南望远镜的结果。我们使用R波段成像来测量尘埃彗发对彗星亮度的贡献，并使用紫外可见光谱来寻找气体排放，主要是使用VLT/FORS。此外，我们在2014年底用Gemini-S/Flamingos 2在近红外波长（JHK）下对彗星进行了成像。我们发现这颗彗星在2014年初已经活跃在日心距离超过4 au的地方。总活动（用尘埃测量）的演变遵循了先前的预测。尽管进行了敏感的搜索，但没有发现气体排放。这颗彗星在不同轨道之间保持着相似的活动水平，从这个意义上说，它是可预测的，这意味着罗塞塔的结果与这颗彗星的典型行为相对应。气体的产生（至少对于CN）相对于近日点是高度不对称的，因为我们的上限低于在以前的轨道中在近日点后类似距离处测得的生产率。
2016-02-03 astro-ph.EP
Cometary Chemistry and the Origin of Icy Solar System Bodies, the view after Rosetta
对彗星化学的现场研究始于乔托任务在1 P/哈雷彗星上的测量，发现了昏迷中存在复杂的有机物。新的望远镜和空间任务提供了详细的远程和现场测量彗星挥发物的组成。最近，对67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星的罗塞塔任务使彗星中已知的母体物种数量和同位素比率数量增加了一倍多。在66个母种中，有39个也在前恒星云和原恒星云中被发现，这使得彗星冰与前恒星物质的相似性非常有趣。大多数同位素比率是非太阳的。不同彗星间水中D/H的变化表明彗星形成的原行星盘范围很大。所有这些结果都指向一个未凝结的原行星盘，彗星在那里接收了它们的物质。这种多样的起源与太阳形成对比，太阳从大部分坍缩的云中获得物质。在~（67）P的彗发中检测到N_2和Ar，并发现极易挥发的S_2，表明彗星的形成温度较低，为20-30 K。用~（67）P测量的氙同位素比值可以解释地球大气中氙的来源问题。虽然我们可以排除彗星作为大量陆地水的来源，因为它们通常具有较高的D/H，但地球大气中的惰性气体与彗星的输送是相容的。这意味着彗星释放的有机物数量可能非常可观。
2019-08-12 astro-ph.EP
Cometary ion dynamics at 67P: A collisional test-particle approach with Rosetta data comparison
本研究使用3D碰撞测试粒子模型，结合Rosetta的MIP/LAP数据，探讨了67P彗星在中等排气量下受太阳风影响的离子传输过渡状态，并论证了电子碰撞冷却对理解彗核附近离子动力学的重要性。
2025-07-14 astro-ph.EP physics.space-ph
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
Measurements of the Near-Nucleus Coma of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko with the Alice Far-Ultraviolet Spectrograph on Rosetta
目的。“罗塞塔”号上的爱丽丝远紫外摄谱仪旨在观测67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星彗发内各种原子和分子物质的发射，并确定其空间分布和随时间和日心距离的演变。方法.在2014年8月进入轨道后，爱丽丝从10至80公里的彗星中心距离对彗星核边缘上方的内彗发进行了观测。根据狭缝相对于原子核的位置和方向，最初检测到氢原子和氧原子的发射。这些辐射在空间上定位在靠近彗核的地方，在空间上变化很大，在北纬度彗星颈部以上有很强的增强。随后检测到来自原子碳和CO的较弱发射。结果相对线强度的分析表明，光电子碰撞解离的H2O蒸汽作为所观察到的H I和O I排放的来源。电子由H2O的光电离产生。观察到的C I排放也归因于电子碰撞解离，CO2，和它们的相对亮度H I反映了CO2到H2O柱丰度的变化在昏迷。
2015-06-03 astro-ph.EP
The Surface Distributions of the Production of the Major Volatile Species, H2O, CO2, CO and O2, from the Nucleus of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko throughout the Rosetta Mission as Measured by the ROSINA Double Focusing Mass Spectrometer
罗塞塔轨道飞行器离子和中性分析光谱仪（ROSINA）成套仪器在67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星附近两年多的罗塞塔飞行任务作业期间一直在运行。它测量了整个彗星大气层（或称彗发）的气体密度和成分。在这里，我们提出了两年的测量值的四个主要挥发性物种的相对密度的彗星，水。CO2，CO和O2，由ROSINA子系统之一称为双聚焦质谱仪（DFMS）。绝对总气体密度由ROSINA的另一个子系统彗星压力传感器（COPS）提供。DFMS是一种非常高的质量分辨率和高灵敏度质谱仪，能够分辨原子质量单位的一小部分。我们已经分析了组合DFMS和COPS测量使用的反演方案的基础上，解决了潜在的表面活动的每个物种的分布作为彗星旋转，改变太阳光照，在短时间间隔内，作为彗星改变距离太阳和方向的自旋轴在很长的时间间隔。我们还使用来自反演方案的表面边界条件来模拟整个昏迷与我们的完全动力学直接模拟蒙特卡罗模型，并计算整个任务的四个主要物种的生产率。我们比较得出的生产率与修订后的遥感观测的可见光和红外热成像光谱仪（VIRTIS），以及从微波仪器的罗塞塔轨道器（MIRO）公布的意见。最后，我们使用的主要物种的表面生产的变化来计算总的质量损失的任务，并为不同的估计的灰尘/气体比，计算表面损失的变化超过核。
2019-09-04 astro-ph.EP
Ultraviolet Observations of Coronal Mass Ejection Impact on Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko by Rosetta Alice
欧洲航天局罗塞塔号航天器上的爱丽丝紫外线摄谱仪对67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星在其围绕太阳的轨道上进行了两年多的观测。2015年10月，也就是近日点两个月后，爱丽丝号的观测显示彗星的Ly- $β$、O I 1304、O I 1356和C I 1657 $Å$的原子发射大幅增加，最初似乎表明气体爆发。然而，罗塞塔等离子体联合会的仪器显示，在彗星上发生了日冕物质抛射（CME）撞击，与排放增加同时发生，这表明CME撞击可能是排放增加的原因。半禁O I 1356 $Å$发射多重峰的存在表明彗发的解离电子碰撞发射显著增加，表明CME碰撞期间电子数发生变化。离解电子碰撞的增加可能是CME与~（67）P彗发相互作用的结果，也可能是CME到达时发生的爆发。在此期间所观察到的解离电子碰撞发射被用来表征在CME到达期间的两个峰值的彗发的O2含量。CME和紫外辐射亮度之间的关系的机制还没有得到很好的约束，但我们提出了几个假设来解释相关性。
2018-06-25 astro-ph.EP
Seeing the Bigger Picture: The Rosetta Mission Amateur Observing Campaign and Lessons for the Future
业余天文学家可以对彗星的研究作出有益的贡献。它们增加了时间覆盖和多尺度观测，可以帮助研究快速变化和大尺度彗星特征。我们的文件和审查的业余观测活动，以补充罗塞塔空间任务，包括提交的数据，并考虑从以前的彗星业余运动的经验，运动的有效性。我们报告的调查结果的运动参与者，业余天文学界和学校谁参加了彗星46 P观测活动。我们为未来的活动总结了经验教训，包括需要：明确目标;认识到活动对增加科学资本的更广泛影响;明确，一致，及时和量身定制的指导;易于上传的程序与内置的质量控制;以及定期沟通，反馈和认可。
2020-11-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
H$_2$O and O$_2$ Absorption in the Coma of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko Measured by the Alice Far-Ultraviolet Spectrograph on Rosetta
我们已经检测到H $_2$ O和O $_2$的吸收对远紫外连续的恒星位于视线附近的彗星67 P/丘留莫夫-格拉西缅科的核使用的爱丽丝成像光谱仪。这些恒星脉冲发生在$ρ=4$-20 km的碰撞参量和从$R_h=-1.8$到2.3 AU的日心距离范围内（负值表示近日点前的观测）。测得的H $_2$ O柱密度与VIRTIS-H测得的几乎同期值一致。O $_2$的清晰检测独立地证实了ROSINA质谱仪的初始检测;然而，从恒星光谱中得出的O $_2$ /H $_2$ O的相对丰度（11%-68%，中值为25%）远远大于ROSINA发现的公布值。这种差异的原因尚不清楚，但可能与ROSINA在航天器位置测量数密度有关，而Alice沿着通过核附近的视线测量柱密度。
2017-06-06 astro-ph.EP
Stellar Occultation by Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko Observed with Rosetta's Alice Far-Ultraviolet Spectrograph
继我们之前对位于67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星核附近的恒星的远紫外连续光谱的无处不在的H2O和O2吸收的检测之后，我们提出了一个偶然观察到的恒星掩星，发生在2015年9月13日，大约是彗星近日点通过后的一个月。掩星出现在两个连续的10分钟光谱图像中，这两个图像都是由爱丽丝，罗塞塔的紫外（700-2100 A）摄谱仪获得的，这两个图像都显示了具有柱密度$>10^{17.5} \mathrm{cm}^{-2}$的H2O吸收和显著的O2吸收（$\mathrm{O2/H2O} \approx 5$ -10%）。由于从恒星到核心的投影距离在曝光之间发生变化，我们研究核心附近的H2O柱密度分布（碰撞参量$<1$ km）的能力是我们以前的观测所无法比拟的。我们发现，H2O和O2柱密度随碰撞参量的增加而降低，与预期一致，但O2柱比H2O更快地降低$\sim3$倍。当结合以前发表的结果从恒星appulses，我们得出结论，O2和H2O柱密度是高度相关的，和O2/H2O随着增加H2O柱减小。
2019-03-15 astro-ph.EP
Ephemeris Reconstruction for Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko During Rosetta Proximity Phase from Radiometric Data Analysis
本研究利用罗塞塔无线电测量与地基天体测量数据重建彗星67P连续星历表，估计其非引力加速度并比较不同模型，揭示了加速度随日心距离的陡峭依赖及近日点前后活动不对称性。
2025-03-11 astro-ph.EP
Dust of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko collected by Rosetta/MIDAS: classification and extension to the nanometre scale
彗星尘埃最小亚单位的性质包含了它们起源的信息，以及星子和行星形成的线索。与星尘任务期间收集的IDPs或粒子相比，罗塞塔任务期间在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的彗发中收集的尘埃提供了一种已知来源的最小改变材料资源，其结构特性可用于进一步研究我们早期的太阳系。提出了一种新的方法，以实现最高的空间分辨率的成像可能与MIDAS原子力显微镜上罗塞塔。分析分辨率低至8 nm的三维形貌图像，以确定纳米尺度上颗粒的亚单元尺寸。可以确定三种形态学类别，即（i）尺寸大于约10 μ l的易碎团聚颗粒，$\mathrm{μm}$由微米尺寸的亚单位组成，其可以再次聚集并在颗粒表面上显示中等的堆积密度;（ii）易碎的团块，其大小约为数十微米，由以下微米组成─大小的亚基建议再次聚集体和安排在一个结构中的分形维数小于2;（iii）小，微米级的颗粒所包含的亚基在数百纳米的尺寸范围内，显示表面特征建议再次代表亚基。它们的微分粒径分布服从对数正态分布，平均值约为100 nm，标准偏差在20 ~ 35 nm之间。所有微米级的颗粒都是由更小的亚单元组成的分级尘埃团块。最小确定的表面特征的排列，外观和尺寸分布让人想起CP IDP中发现的那些，它们代表了67 P彗星最小的直接检测到的亚基。
2019-07-02 astro-ph.EP
High D/H ratios in water and alkanes in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko measured with the Rosetta/ROSINA DFMS
彗星中的同位素丰度是了解太阳系物质历史和起源的关键。水中的氘氢（D/H）比可用于几颗彗星。然而，没有关于彗星在绕太阳运行期间水中D/H比的长期研究报告。直链烷烃是重要的有机分子，在包括彗星在内的几个太阳系天体上都发现了直链烷烃。到目前为止，只有直链烷烃中D/H和13 C/12 C同位素比值的上限可用。这项工作的目的是详细分析在整个罗塞塔任务期间水中的D/H比。此外，提供了67 P/Churyumov-Gerasimenko彗发中前四种直链烷烃的D/H和13 C/12 C比的首次测定。我们分析了Rosetta/ROSINA双聚焦质谱仪（DFMS）的原位测量结果。HDO/H2O的D/H比和H216 O/H217 O的16 O/17 O比在2014年至2016年期间围绕太阳运行期间没有变化。所有D/H比测量值均在1 $σ$范围内，平均值为$5.01\times10^{-4}$，其相对变化为2.0%。这表明67 P的彗发中的D/H比与日心距离、彗星活动水平以及航天器相对于彗核的位置无关。此外，16 O/17 O的比值可以比以前更高的精度确定，产生的值为2347，相对变化为2.3%。对于烷烃，D/H比是H2O的4.1至4.8倍，而13 C/12 C比在不确定性范围内与其他太阳系天体的数据一致。烷烃中相对较高的D/H比与其他彗星有机分子一致，表明这些有机物可能继承自形成太阳系的前太阳分子云。
2022-02-07 astro-ph.EP
Plasma Density Structures at Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
我们从2015年秋季开始，在67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星近日点之后，在不同的径向距离，相位角和当地时间的四个事件中提出了Rosetta RPC案例研究。脉冲状（高振幅，时间长达几分钟）的签名被视为与几个RPC仪器中的等离子体密度（MIP，MIP），离子能量和通量（ICA）以及磁场强度（MAG）。此外，相对于电子exobase的cometocentric距离被认为是一个很好的组织参数的测量等离子体的变化。罗塞塔越接近这个边界，测量到的脉冲就越多。这是一致的脉冲丝的等离子体起源于抗磁腔边界的模拟预测。
2018-03-23 astro-ph.EP physics.space-ph
The footprint of cometary dust analogs: I. Laboratory experiments of low-velocity impacts and comparison with Rosetta data
彗星尘埃为研究行星形成初期的尘埃生长机制提供了一个独特的窗口。罗塞塔航天器的测量显示，彗星67 P/丘留莫夫-格拉西缅科的彗发中的尘埃具有颗粒状结构，其尺寸从亚微米到数百微米不等，这表明在这些尺寸尺度上发生了分层生长。然而，这些尘埃颗粒可能在被航天器仪器收集期间发生了变化。在这里，我们提出了实验室实验的结果，模拟COSIMA和MIDAS，罗塞塔航天器上的仪器收集表面上的灰尘的影响。我们映射的大小和结构的脚印留下的灰尘颗粒作为其初始大小（高达几百微米）和速度（高达6米/秒）的函数。我们发现，在大多数碰撞中，只有部分尘埃粒子留在目标上;速度是这些沉积物出现的主要驱动力。在v ~ 2 m/s处发现了作为粒子-靶碰撞的结果的粘附/反弹和碎裂之间的边界。对于低于该值的速度，粒子要么粘在目标板上并留下单个沉积物，要么反弹，留下单体的浅足迹。当速度大于2米/秒、尺寸大于80微米时，粒子在碰撞时碎裂，多达50%的质量转移到目标板上的碎石堆状沉积物中。质量传递量随冲击速度的增加而增加。沉积物的形态与COSIMA仪器所发现的沉积物在性质上相似。
2017-05-19 astro-ph.EP
The Composition of Comets
本文是2014年4月在法国图卢兹举行的国际彗星研讨会的成果，与会者聚集在一起，评估我们在欧空局罗塞塔任务之前对彗星的了解。在本文中，我们看看彗星的气体和尘埃的组成。有了气体，我们涵盖了各种分类学研究，这些研究将彗星分成了几组，并比较了在所有波长下看到的情况。我们还讨论了什么已经从质谱仪在飞越。我们的解释的几个警告进行了讨论。对于尘埃，我们的大部分信息来自飞越。其中包括{ \it原位}分析以及返回地球进行实验室测量的样品。还讨论了遥感红外观测和偏振测量。对于气体和尘埃，我们讨论了罗塞塔航天器和菲莱着陆器将带来什么样的仪器，以提高我们对彗星67 P/丘留莫夫-格拉西缅科的理解，作为我们以前全面研究的“地面实况”。最后，我们总结了罗塞塔任务的一些初步发现。
2015-07-02 astro-ph.EP
Spitzer Observations of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko at 5.5-4.3 AU From the Sun
我们报告斯皮策太空望远镜观测彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko在5.5和4.3 AU从太阳，远日点后。彗星67 P是欧洲航天局罗塞塔任务的主要目标。罗塞塔号宇宙飞船将在与我们的观测结果相似的日心距离处与原子核会合。在8微米和24微米（日心距离rh为4.8天文单位）的旋转分辨观测中，对原子核的大小和色温进行了采样，并与甚大望远镜（VLT）观测到的远日点R波段光变曲线相结合，得出平均有效半径为2.04 +/- 0.11公里，R波段几何半径为0.054 +/- 0.006。R波段和中红外线曲线的振幅一致，这表明变化是由核的形状。我们还检测到彗星在4.8和5.5天文单位的尘埃轨迹，限制颗粒尺寸小于或接近6毫米，并估计影响罗塞塔的危险。我们在图像中没有发现最近喷出的尘埃的证据。如果67 P的活动在不同轨道上是一致的，那么我们可以预期罗塞塔航天器将在2014年与彗星在rh = 4 AU处会合时返回不活跃或弱活跃核的图像。
2009-03-24 astro-ph.EP
Synthesis of the Morphological Description of Cometary Dust at Comet 67P
在罗塞塔号之前，乔托号和星尘号太空任务塑造了我们对彗星尘埃的看法，这得到了来自地球观测和地球大气层中收集的行星际尘埃颗粒的大量数据的支持。在67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星上的罗塞塔飞行任务配备了大量旨在研究彗星尘埃的仪器。虽然在几篇论文中提供了大量的数据，但许多论文都集中在一个专门的测量或主题上。不同的仪器、方法和数据来源提供不同的测量参数，并可能引入不同的偏差。如果可以利用这种复杂数据集的互补方面，这可能是一个优势。然而，它也首先在结果比较方面提出了挑战。因此，这项工作的目的是总结罗塞塔和之前的尘埃结果。我们建立了一个简单的分类，作为相互比较的共同框架。这种分类是基于尘埃颗粒的结构，孔隙度和强度以及其大小。根据仪器的不同，这些不是直接的测量参数，但我们选择了它们，因为它们是推导我们模型的最可靠参数。建议的分类已经证明是有用的罗塞塔尘埃社区，我们建议考虑它也超越。通过这种方式，我们希望今后能更好地确定不同工具和方法之间的协同作用。
2019-02-27 astro-ph.EP
Hall Effect in the coma of 67P/Churyumov-Gerasimenko
磁流体动力学模拟在太阳风和彗星等离子体相互作用的研究中已经进行了几十年。各种等离子体边界已被模拟和比较，以及与彗星1 P/哈雷的观测。罗塞塔任务研究彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko，挑战我们对太阳风和彗星相互作用的理解。罗塞塔等离子体联盟观察到在预测的反磁性空腔之外有非常弱的磁场区域。本文用霍尔磁流体力学方程模拟了内彗差，指出了霍尔效应在内彗差环境中的重要性。当考虑霍尔效应时，磁场拓扑变得复杂，在向阳面发生磁重联。昼侧的磁重联可以在全球反磁腔之外产生弱磁场区域，这可以解释罗塞塔等离子体联盟的观测结果。我们的结论是，实质性的变化，在内部彗差环境是由于这样一个事实，即离子惯性长度（或陀螺半径）是不是比反磁腔的大小小得多。
2018-01-11 astro-ph.EP physics.space-ph
ROSINA ion zoo at Comet 67P
罗塞塔号太空船护送彗星67 P/丘留莫夫-格拉西缅科2年，沿着它的旅程通过太阳系之间的3.8和1.24天文单位。由于罗塞塔号上的高分辨率质谱仪，彗发内的详细离子成分首次被准确地原位评估。以前的彗星任务，如$\text{Giotto}$，没有仪器能力来确定昏迷中等离子体的确切性质，因为机载光谱仪的质量分辨率太低，无法分离具有类似质量的离子种类。相比之下，双聚焦质谱仪（DFMS），罗塞塔轨道器光谱仪的一部分，用于离子和中性分析罗塞塔（ROSINA），其高质量分辨率模式，优于所有这些，揭示了彗星离子的多样性。我们校准和分析了DFMS在离子模式下从2014年10月到2016年4月获得的光谱集。特别地，我们集中在13-39 u $\cdot$ q $^{-1}$的范围。DFMS的高质量分辨率允许准确鉴定具有准相似质量的离子，例如将$^{13}$ C $^+$与CH $^+$分离。我们确认在彗星，如CH $_m^+$（$m=1-4$），H $_n$ O $^+$（$n=1-3$），O $^+$，钠$^+$，和几个电离和质子化的分子预测的阳离子的存在。在罗塞塔之前，只有一小部分被地球观测证实。此外，我们报告的第一次明确存在的分子二价阳离子的气体信封的太阳系机构，即CO $_2^{++}$。
2020-08-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Sub-mm/mm optical properties of real protoplanetary matter derived from Rosetta/MIRO observations of comet 67P
光学特性是正确理解原行星盘和碎片盘并制作其模型所必需的。假设彗星是太阳系中最原始的天体，我们的目标是推导出真实原行星物质的光学常数。我们确定的复杂折射率的近表面材料的彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko拟合的亚毫米/毫米观测的热发射的彗星的次表面的罗塞塔轨道器（MIRO）与合成温度来自热物理模型和辐射传输模型。根据彗星的两个主要形成场景，我们模拟的次表层由卵石以及均匀包装的尘埃颗粒。在一个均匀的尘埃表面材料的情况下，我们找到了一个解决方案的长度吸收系数的$α\approx 0.22~\mathrm{cm^{-1}}$的波长为1.594毫米和$α\geq 3.84~\mathrm{cm^{-1}}$的波长为0.533毫米和恒定的热导率的$0.006~\mathrm{Wm^{-1}K^{-1}}$。对于卵石场景，我们发现对于卵石和1.594 mm的波长，卵石半径在1 mm和6 mm之间的复折射率为$n = (1.074 - 1.256) + \mathrm{i} \, (2.580 - 7.431)\cdot 10^{-3}$。考虑到其他约束，我们的研究结果指向了彗星亚层的卵石构成，卵石半径在3 mm和6 mm之间的表面。折射率的导出实部用于约束卵石的组成，其体积填充因子。的光学和物理特性进行了讨论的背景下，原行星和碎片盘的意见。
2022-11-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
A catalog of stereo anaglyphs of the nucleus of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
罗塞塔号航天器上的OSIRIS/NAC相机在几厘米的空间尺度上获得了大约27000张67 P丘留莫夫-格拉西缅科彗星的图像。许多序列的图像分开了几分钟适合立体重建允许生产anaglyphs。它们提供了与其他技术互补的三维视图，作为了解细胞核地形的工具。每一个都由一组17个参数记录。超过1820幅立体照片可在专门的网站https://rosetta-3dcomet.cnes.fr上获得
2021-02-27 astro-ph.EP
Small lobe of comet 67P: Characterization of the Wosret region with ROSETTA-OSIRIS
我们调查了Wosret，一个位于67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星的小裂片上的区域，在近日点通过期间受到强烈的加热。该地区包括菲莱着陆器的最终着陆点Abydos。我们分析了罗塞塔航天器上的OSIRIS仪器在2015年至2016年期间获得的沃斯莱特地区的高分辨率图像。我们观察到一些形态学的变化，在Wosret，与局部除尘涂层去除与估计深度$\sim$ 1米，随着测量30米的长度和6.5米的深度的空腔的形成，总的估计质量损失为1.2 $\times$ 10 $^6$公斤。该区域的分光光度测定是67 P彗星典型的中红色区域，在相位角为60 $^o$时获得的近日点前数据中光谱斜率值为15- 16%/（100 nm）。Wosret的光谱相位红化为0.0546 $\times 10^{-4}$ nm $^{-1} deg^{-1}$，这比在核北半球区域确定的红化低约2倍，这可能表明由于缺乏广泛的尘埃涂层而导致表面微观粗糙度降低。观察到一些微小的亮点。形态学特征如“鸡皮疙瘩”或土块广泛存在，并且比位于大叶的类似特征更大。与安赫尔和孔苏，两个南半球地区的大瓣，这也暴露在近日点期间高日照相比，Wosret表现出较少的暴露挥发物和较少的形态变化，由于活动事件。我们的分析表明，小叶片具有不同的物理和机械性能比大的和较低的挥发分含量，至少在其最上层。这些结果支持了彗星67 P起源于早…
2021-07-02 astro-ph.EP
The refractory-to-ice ratio in comet 67P: implications on the composition of the comet-forming region of the protoplanetary disk
本研究结合Rosetta任务的ROSINA和COSIMA数据，通过蒙特卡洛方法约束彗星67P的难熔物与冰比率，推导其体元素丰度，揭示其形成于25-35 au的原行星盘区域。
2025-01-29 astro-ph.EP
Evolution of CO$_2$, CH$_4$, and OCS abundances relative to H$_2$O in the coma of comet 67P around perihelion from Rosetta/VIRTIS-H observations
2015年7月至9月对67 P/Churyumov-Gerasimenko的彗发进行了红外观测，即，近日点附近（2015年8月13日），使用罗塞塔号上VIRTIS仪器的高分辨率通道。本文分析了在距彗星中心2.7-5公里的观测范围内，用临边探测法探测到的H $_2$ O、CO $_2$、$^{13}$ CO $_2$、OCS和CH $_4$的荧光发射谱线。测量是从被照亮的南半球取样放气，如H $_2$ O和CO $_2$光栅图所示，其显示各向异性分布，沿投影旋转轴对齐。近日点后6天，观测到产水量突然增加。同时，CO $_2$、CH $_4$和OCS相对于水的丰度增加了2倍，分别达到32%、0.47%和0.18%的平均值，平均后近日点数据。我们解释这些变化是由于挥发性差的表面层的侵蚀。持续的灰尘消融由于水冰的升华保持挥发物丰富的层附近的表面，直到至少所考虑的期间结束，预期为低热惯性表面层。测量到的CO $_2$的大丰度应该代表了67 P核的原始组成，并表明67 P是一颗富含CO $_2$的彗星。与在北半球测得的丰度比比较表明，季节在彗星释气中起着重要作用。低CO $_2$ /H $_2$ O值测量以上的照明北半球不是原来的，但最上层的脱挥发分的结果。
2016-09-23 astro-ph.EP
Comet 67P outbursts and quiescent coma at 1.3 AU from the Sun: dust properties from Rosetta/VIRTIS-H observations
我们提出了2-5 $μ$ m光谱观测67 P/Churyumov-Gerasimenko的尘埃彗发获得的VIRTIS-H仪器在罗塞塔在两个爆发期间，发生在2015年9月13日13.6小时UT和9月14日18.8小时UT在1.3 AU从太阳。在爆发前测量的散射和热特性是中等活动彗星测量值的平均值。色温过高（或过热因子）可以归因于由吸收材料组成的亚微米尺寸的颗粒或多孔分形状聚集体，例如罗塞塔原位尘埃仪器收集的那些聚集体。粉尘粒度分布的幂律指数在2-3之间。与爆发相关的红外辐射的突然增加与色温的大幅增加（从300 K到高达630 K）和2-2.5 $μ$ m处的尘埃颜色从红色到蓝色的变化相关，揭示了爆发物质中存在非常小的颗粒（$\leq$ 100 nm）。此外，测得的大的热辐射剂量（$\sim$ 0.7）表明在喷出物中的明亮的颗粒，这可能是硅质颗粒，这意味着碳质材料的热降解，或冰颗粒。水冰的3- $μ$ m吸收带在爆发期间获得的光谱中没有检测到，而在发射中观察到3.4 $μ$ m附近的有机化合物的特征。H $_2$ O 2.7- $μ$ m和CO $_2$ 4.3- $μ$ m振动带在爆发过程中没有表现出任何增强。
2017-08-01 astro-ph.EP
Ion velocity and electron temperature inside and around the diamagnetic cavity of comet 67P
彗星等离子体物理的一个主要兴趣点是反磁腔，即彗发最内部的非磁化区域。在这里，我们结合朗缪尔和互阻抗探针测量，调查离子速度和电子温度的反磁性腔彗星67 P，探测罗塞塔航天器。我们发现离子的速度一般在2-4 km/s的范围内，明显高于预期的中性粒子速度$\lesssim$ 1~km/s，表明离子与中性粒子是（部分）解耦的，表明离子-中性粒子的阻力不是平衡外部磁压的原因。在一个朗缪尔探测器上对清晰尾流效应的观测表明，离子流接近径向和超音速，至少w.r.t.垂直温度，在腔内部，也可能在周围区域。我们在整个空腔中观察到航天器电势$\lesssim$ -5~V，表明在罗塞塔号到达的整个空腔部分存在大量热电子（$\sim$ 5~eV）。此外，冷（$\lesssim0.1$ ~eV）电子的人口始终观察到整个腔，但不太一致，在周围地区，这表明，虽然罗塞塔从来没有进入碰撞耦合电子的区域，这样的区域可能是不远处的腔交叉。
2018-08-10 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Spectrophotometric properties of the nucleus of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko from the OSIRIS instrument onboard the ROSETTA spacecraft
欧洲空间局的罗塞塔任务自2014年8月以来一直围绕彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko（67 P）运行，目前正处于护送阶段。罗塞塔号上有大量的科学实验，旨在完成有史以来对彗星最详细的研究。我们目前的光度和分光光度性质的核67 P来自OSIRIS成像系统，其中包括一个广角相机（WAC）和一个窄角相机（NAC）的结果。~（67）P原子核的盘平均相函数显示出一个强的反相峰，在HG系统形式中G参数值为-0.13 $\pm$ 0.01，绝对星等为$H_v(1,1,0)$ = 15.74 $\pm$ 0.02 mag.20个滤光片的积分分光光度法在250-1000 nm波长范围内显示出红色光谱行为，除了可能由于SO $_2$冰导致的以$\sim$ 290 nm为中心的潜在吸收外，没有清晰的吸收带。在1.3 $^{\circ}$ ~ 54 $^{\circ}$相角范围内，原子核表现出强烈的相位红化，盘平均光谱斜率从11%/（100 nm）增加到16%/（100 nm）。这颗彗星在649 nm处的几何半径为6.5 $\pm$ 0.2\%，在Hapi区域的局部变化高达$\sim$ 16\%。从磁盘分辨图像，我们计算光谱斜率与当地分光光度法，并确定了三个不同的区域组（蓝色，中度红色，红色）。哈皮区域是最明亮的，光谱斜率最蓝，也是彗星上最活跃的表面。局部分光光度法显示与慧差发射相关的…
2015-05-26 astro-ph.EP
Identification of Ammonium Salts on Comet 67P/C-G Surface from Infrared VIRTIS/Rosetta Data Based on Laboratory Experiments. Implications and Perspectives
基于实验室实验，本研究发现 67P/C-G 彗星表面 3.2 μm 光谱吸收特征主要源于铵盐，揭示了其可能是彗星中氮的主要储库，并可作为太阳系形成中氮转化的重要示踪剂。
2023-11-20 astro-ph.EP
The Nature and Frequency of the Gas Outbursts in Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko observed by the Alice Far-ultraviolet Spectrograph on Rosetta
爱丽丝是罗塞塔号上的一台远紫外成像摄谱仪，在多个目标中，它被设计用来观察67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星彗发中各种原子和分子物种的发射。在2014年8月进入轨道后进行的初步观测显示，氢原子和氧原子的排放在空间上靠近原子核，并归因于H2O蒸汽的光电子碰撞解离。随后检测到来自原子碳的较弱的发射，并且也归因于CO2的电子碰撞解离，相对H I和C I线强度反映了CO2到H2O柱丰度沿着通过彗发的视线的变化。从2015年4月中旬开始，爱丽丝偶尔观察到一些爆发，其特征是在10-30分钟的时间内，原子发射突然增加，特别是半禁态的O I 1356多重态，而没有相应的长波长太阳反射光的增强。亮度比O I 1356/O I 1304的大幅增加表明O2是附加气体的主要来源。这些爆发与OSIRIS或导航相机拍摄的任何可见爆发图像都不相关。从2015年6月开始，爱丽丝光谱的性质发生了很大变化，连续观测到CO第四正带发射，随着指向而变化，但在时间上相当恒定。然而，CO似乎不是任何观察到的爆发的主要驱动力。
2016-06-16 astro-ph.EP
First in-situ detection of the CN radical in comets and evidence for a distributed source
虽然关于彗星中氰基（CN）的起源的争论已经持续了几十年，但迄今为止还没有得出明确的答案。氯化萘以前只能远距离研究，由于空间信息非常有限，这大大阻碍了限制其起源的努力。由于欧洲航天局的罗塞塔航天器围绕67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星运行了两年，我们首次能够以高空间和时间分辨率调查彗星周围的CN。在罗塞塔的轨道器模块上，高分辨率双聚焦质谱仪DFMS，ROSINA仪器套件的一部分，分析了彗星内部彗发中的中性挥发物（包括HCN和CN自由基），在整个两年阶段和不同的彗星中心距离。通过对整个任务数据的全面分析，得出了彗星彗发中CN自由基的丰度。2015年2月的一次近距离飞越事件的数据表明，67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的CN原子团是分布式起源的。
2020-08-08 astro-ph.EP
Constraining models of activity on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko with Rosetta trajectory, rotation, and water production measurements
目标。我们使用四个观测数据集，主要是从罗塞塔任务，约束彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的核的活动模式。方法.我们开发了一个数值模型，计算生产率和非重力加速度的彗星67 P作为时间的函数的核，考虑到其复杂的形状与OSIRIS图像重建的形状模型。我们使用这个模型来拟合三个观测数据集：飞行动力学的轨迹数据;从OSIRIS图像重建的旋转状态;以及ROSINA的67 P的产水量测量。我们的模型的两个关键参数，调整到适合三个数据集在一起，是活动模式和动量传递效率（即，非重力的所谓“$η$参数”）。结果我们发现一个活动模式，能够成功地再现三个数据集同时进行。拟合的活动图象显示出两个主要特征：近日点外两个南部超区（$\sim 10$ ~\%）的有效活动分数高于北部超区（$< 4$ ~\%）;近日点附近南部超区（$\sim 25-35$ ~\%）的有效活动分数急剧上升。我们解释了随时间变化的南部有效活动部分的循环形成和删除的尘埃地幔在这些地区。我们的分析支持中等值的动量传递系数$η$的范围$0.6-0.7$ ;值$η\leq0.5$或$η\geq0.8$显着降低三个数据集的拟合。我们的结论强化了这样一种观点：与旋转轴方向相关的季节效应在尘幔的形成和演化中发挥着关键作用，反过来又在很大程度上控制着气体通量的时间变化。
2019-01-09 astro-ph.EP
Dust Impact Monitor (SESAME-DIM) on board Rosetta/Philae: Millimetric particle flux at comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
罗塞塔任务的菲莱着陆器旨在对彗星67 P/C-G进行现场调查，于2014年11月12日部署到彗星核表面，日心距离为2.99 AU。作为着陆器上表面电探测和声学监测实验的一部分，尘埃撞击监测器使用压电探测器探测从核中释放出的亚毫米和毫米大小的尘埃和冰粒。我们确定的DIM的测量范围内的粒子的环境通量的上限进行测量的基础上，在菲莱的下降到其标称着陆点的Rakkia在距离约22公里，18公里，5公里的核重心和在最后的着陆点Abydos的仪器。DIM传感器的几何因子是假设亚毫米和毫米尺寸的颗粒的各向同性环境通量来计算的。对于未检测到颗粒的测量间隔，通过假设碰撞的泊松分布计算最大真实碰撞率，并将其作为95%置信水平下的检测限。根据DIM进行的测量，仪器测量范围内的颗粒通量上限为下降期间的$10^{-8}-10^{-7}m^{-2}s^{-1}sr^{-1}$和2014年11月13日和14日Abydos的$1.6\cdot10^{-9}m^{-2}s^{-1}sr^{-1}$。考虑到颗粒速度低于逃逸速度，将DIM测量范围内颗粒体积密度的上限限制为$10^{-11}m^{-3}-10^{-12}m^{-3}$。用GIPSI工具对菲莱下降期间预期粒子通量进行的计算结果与DIM仪器未探测到致密粒子的情况相符。
2016-05-20 astro-ph.EP
The dust environment of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko from Rosetta OSIRIS and VLT observations in the 4.5 to 2.9 au heliocentric distance range inbound
欧空局的罗塞塔号航天器目前正围绕67 P彗星运行，它已经通过几种仪器，特别是OSIRIS和GIADA提供了尘埃颗粒特性的现场测量结果。我们建议通过将这些测量与地面观测尘埃尾部相结合来监测总体的、随时间变化的尘埃产生率和粒度分布，从而增加这些测量的价值。为了限制尘埃颗粒的性质，我们考虑到罗塞塔OSIRIS和GIADA的结果，并将OSIRIS数据在接近阶段（2014年4月下旬至6月上旬）与ESO甚大望远镜（VLT）从2014年2月至11月获得的大型地面图像数据集相结合。一个蒙特卡罗尘埃尾代码已被应用到检索尘埃参数。颗粒的关键特性（密度、速度和粒度分布）是从罗塞塔观测中获得的：这些参数被用作代码的输入，以大大减少自由参数的数量。通过这种方法，可以准确地获得尘埃总质量损失率及其与日心距的关系。由OSIRIS和GIADA的内彗发测量和使用VLT数据的远距离成像得到的尘埃参数是一致的，除了粒度分布函数的幂指数为$α$ =--3，而不是小于1 mm的颗粒的$α$ =--2。彗星活动的开始发生在大约4.3 au，尘埃产生率为0.5 kg/s，在2.9 au时增加到15 kg/s。这意味着一个灰尘与气体的质量比在3.8和6.5之间变化的最佳拟合模型时，结合水的生产率从MIRO实验。
2016-02-05 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
Gemini and Lowell Observations of 67P/Churyumov-Gerasimenko During the Rosetta Mission
我们目前的观测彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko收购支持的$Rosetta$任务。从2014年9月到2016年5月，我们在68个夜晚获得了可用的数据，每当彗星被观测到时都会定期获取数据。我们收集了大量的近红外$J$、$H$和$Ks$数据，以及彗星较暗时的$g'$、$r'$、$i'$和$z'$中的可见光图像。我们还获得了宽带$R$和窄带$CN$过滤器的观测时，彗星是最明亮的使用望远镜在洛厄尔天文台。直到2015年6月，其外观一直由中央凝结和尾部主导。从2015年8月开始，昏迷中出现了明显的不对称性，增强显示这是由于存在多达三个特征（即，喷气机）。所有宽带滤波器的特征相似; $CN$图像没有显示这些特征，而是在东南半球广泛增强。使用Vincent等人（2013年）的参数进行的建模相当好地复制了尘埃形态，表明至少在最近三次显灵中，极方向和活跃区域的位置相对不变。由$A(0^{\circ})fρ$测量的尘埃产生量在近日点后30天达到峰值$\sim$，与以前出现的预测一致。$A(0^{\circ})fρ$作为日心距的函数，在近日点后35-120天，$-$斜率为4.2，符合幂律。我们在2015年8月22日和2015年9月19日检测到明显爆发的光度证据，尽管在这个数据集中都没有可辨别的形态。
2017-09-19 astro-ph.EP
Interpretation through experimental simulations of phase functions revealed by Rosetta in 67P dust coma
内容：罗塞塔号航天器上搭载的OSIRIS相机在67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星（67 P）的彗发内测量的尘埃亮度相位曲线呈现出一个显著的U形。目的：我们的目标是比较这些相位曲线与那些暂时模拟灰尘样品，以评估可能导致这种形状的关键灰尘属性。研究方法：在实验室和微重力条件下，用PROGRA 2仪器对可能代表彗星尘埃颗粒的不同物理性质和组成的样品进行了光散射测量。结果如下：我们发现，最近开发的一系列行星际尘埃类似物的亮度相位曲线（以适应内部黄道云的偏振特性及其随日心距离的变化）是相当的67 P。粉尘的关键特性似乎与成分和孔隙度有关。结论：我们的结论是，67 P的亮度相位曲线的形状必须与存在大量的有机化合物（至少50%的质量）和蓬松的聚集体（10至200微米的尺寸范围）。我们还确认了这颗彗星家族的尘埃颗粒和内部黄道带云内的颗粒之间的相似性。
2019-07-09 astro-ph.EP
Diurnal variation of dust and gas production in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko at the inbound equinox as seen by OSIRIS and VIRTIS-M on board Rosetta
2015年4月27日，当67 P/C-G距离太阳1.76天文单位并向近日点移动时，罗塞塔号上的OSIRIS和VIRTIS-M仪器观测到彗星在一次完整的旋转过程中不断演变的尘埃和气体彗发。我们的目的是表征尘埃，H2O和CO2气体的空间分布在内部彗发。要做到这一点，我们进行了定量分析的灰尘和气体的释放，并比较观察到的H2O生产率与使用热物理模型计算的。在这项研究中，我们选择了OSIRIS WAC图像在612 nm（灰尘）和VIRTIS-M图像立方体在612 nm，2700 nm（H2O）和4200 nm（CO2）。我们测量的平均信号在一个圆环，研究彗星周围的空间变化，并在一个部门的环，研究时间变化在向阳方向与彗星旋转，都在一个固定的距离为3.1公里的彗星中心。尘埃和水之间的空间相关性都来自彗星的阳光照射面，表明水是这段时间尘埃活动的主要驱动力。CO2的空间分布与水、尘的相关性不明显。彗星自转时，尘埃亮度和水的产生率之间没有很强的时间相关性。尘埃亮度在太阳下经度0度处显示出峰值，这在水的产生中并不明显。在同一时期，二氧化碳的产生也有一个最大值。过量的测量水的生产，相对于使用一个简单的热物理模型计算的值，观察时，头叶和南半球的地区具有强烈的季节性变化被照亮。当水产量（测量和模型）显示最大值时，粉尘产量急剧减少，发生在典型的北方巩固地区被照亮，而南半球季节变化强烈的地区则处于阴影中。
2019-05-08 astro-ph.EP
Migrating Scarps as a Significant Driver for Cometary Surface Evolution
罗塞塔对67 P/丘留莫夫-格拉西缅科（67 P）的观测显示，大多数变化发生在回落产生的平滑地形中，大量颗粒物质覆盖了彗星的北半球。这些变化在形态和光谱上都表现在细胞核上，但我们缺乏一个描述它们形成和演变的模型。在这里，我们提出了一个自洽的模型，彻底解释了活动和质量损失从哈皮的光滑的地形。我们的模型预测，通过再辐射的太阳能照射，本地化的萧条陡崖，大大超过先前预期的冰丰富的灰尘去除。我们将我们的模型与众多的罗塞塔观测相结合，以彻底捕捉Hapi光滑地形的季节性侵蚀，当地的悬崖撤退逐渐去除了最上面的尘土飞扬的地幔。由于升华-风化层相互作用发生在岩石行星、彗星、冰冷的卫星和KBO上，我们的耦合模型和观测结果为未来理解无数升华雕刻的世界提供了基础。
2019-09-09 astro-ph.EP
The 67P/Churyumov-Gerasimenko observation campaign in support of the Rosetta mission
我们提出了一个摘要的远程观测活动，支持欧洲航天局的罗塞塔任务。从罗塞塔到达之前到2016年9月任务接近结束，全球（和太空）的望远镜都在跟踪彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko。这些为任务规划提供了必要的数据，为航天器之外的彗发和尾巴提供了大规模的背景信息，并提供了直接将67 P与其他彗星进行比较的方法。观测结果显示，67 P是一颗相对“行为良好”的彗星，是典型的木星族彗星，其活动模式在轨道之间重复。将这些大量的望远镜观测结果与罗塞塔的原位结果进行比较，将使我们能够更好地了解彗星彗发的化学和结构。这项工作刚刚开始，任务结束-在本文中，我们提出了一个基于地面的观测和早期结果的总结，并指出许多问题，将在未来的研究中解决。
2017-05-30 astro-ph.EP
Dust Environment Modelling of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
尘埃是彗星彗发的一个重要组成部分;对尘埃的分析是欧空局罗塞塔67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星（C-G）飞行任务的主要目标之一。罗塞塔号上的几台仪器致力于研究彗星昏迷中尘埃的各个方面，所有这些都需要一定程度的尘埃暴露才能实现目标。与此同时，尘埃颗粒的撞击可能对航天器构成危险。为了协调尘埃收集仪器和航天器安全的要求，甚至在罗塞塔到达之前，就需要评估昏迷中的尘埃环境。本文介绍了67 P/C-G尘埃彗发的模拟现状，并预测了彗发中尘埃的速度和通量，尘埃对航天器沿样品轨道的注量，以及彗发中的辐射环境。当观测揭示了更多的彗发细节时，模型将需要改进。本文概述了67 P/C-G的天文观测资料，并在可能的情况下，从这些资料中导出了模型参数。对于67 P/C-G尚未测量的量，我们使用其他彗星的测量值。最重要和最有争议的参数之一是尘埃质量分布。本文总结了1986年在1 P/Halley彗星上进行的现场测量所得到的质量分布函数。对于67 P/C-G，目前只能通过分析天文图像来限制质量分布。我们发现，从这样的分析结果是目前相当异构，我们确定需要找到一个模型，是调和与所有可用的观察。
2010-01-18 astro-ph.EP
FUV Spectral Signatures of Molecules and the Evolution of the Gaseous Coma of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
在2014年8月至2016年9月的整个护航阶段，罗塞塔号上的爱丽丝远紫外成像光谱仪观测了67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星彗发内原子和分子物质的发射。最初的观测表明，靠近表面的氢原子和氧原子的发射是由高能电子碰撞分解H2O产生的。在着陆器Philae于2014年11月12日交付之后，Rosetta的轨道转移到近终结者轨道，允许对阴影核观察这些排放，以及成分的异质性，使我们能够识别H2O，CO2和O2的解离电子碰撞激发的独特光谱特征。CO排放被发现是由于电子和光激发过程。因此，我们能够，从远紫外光谱，定性研究的演变的主要分子组成的气体昏迷从开始到结束的护送阶段。我们的研究结果表明，H2O和CO2的近日点，H2O占主导地位之前和CO2占主导地位之后，不对称的放气，从现场和其他遥感仪器的罗塞塔的结果一致。
2017-11-20 astro-ph.EP
