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
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
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
OSSOS: XV. No active Centaurs in the Outer Solar System Origins Survey
上下文半人马座是介于海王星外区域和内太阳系之间的冰质天体，在巨行星区域绕太阳运行。一些半人马座显示彗星活动，这不能通过在太阳系的这一部分水冰的升华来维持，并被假设是由于无定形水冰的结晶。目的。在这项工作中，我们着眼于半人马发现的外太阳系起源调查（OSSOS）和搜索彗星活动。初步探测将增进对这些物体活动起源的了解。方法.我们通过拟合和减去每个半人马座的OSSOS图像中的点扩散函数（PSF）和拖尾点扩散函数（TSF）来搜索彗星和结构。当可用时，Col-OSSOS图像也被用于搜索彗星。结果在OSSOS样本中没有检测到彗星活动。我们跟踪每个新半人马座最近的轨道演变，以确认没有一个实际上被预测为活跃的，我们提供了物体的大小估计。结论.在250个已知的半人马星座中增加20个OSSOS天体与目前所了解的情况是一致的，即近日点距离的急剧下降引起热平衡的变化，容易引发巨行星区域的彗星活动。
2018-10-08 astro-ph.EP
A Survey of CO, CO2, and H2O in Comets and Centaurs
CO和CO $_2$是彗发中两种主要的含碳分子，在驱动活动中起主要作用。它们的相对丰度也为太阳系形成和演化的模型提供了强有力的观测限制，但从未在大规模的彗星样本中进行过研究。我们仔细汇编和分析了25颗彗星的CO和CO $_2$同时产生率的测量结果。大约一半的后发座中CO $_2$的含量比CO多得多，大约三分之一的后发座以CO为主，大约十分之一的后发座中CO和$_2$的含量相当。有可能是一个日心依赖于这个比例与CO占主导地位的后发座超过3.5 AU。在我们的研究中，九个木星家族彗星中有八个产生的CO $_2$比CO多。这六个动态的新彗星产生的CO $_2$相对于CO比八个奥尔特云彗星产生的CO多，奥尔特云彗星多次通过太阳系内部。这可以用彗星核外层的长期宇宙射线处理来解释。发现（$_{CO}$ /$_{H_2O}$）$_{median}$ = 3PDMATHABMQ 1%，（$_{CO_2}$ /$_{H_2O}$）$_{median}$ = 12 $\pm$ 2%.大多数彗星的无机挥发碳收支估计为Q $_{CO}$ +Q $_{CO_2}$）/Q $_{H_2O}$ $\sim$ 18%。在0.7至4.6 AU之间，CO $_2$释气似乎与水的产生更密切相关，而CO则不然。18颗彗星的挥发性碳/氧比为C/O $_{median}$ $\sim$ 13\%，这与CO雪线内的彗星形成环境…
2022-09-20 astro-ph.EP
Physical properties of the extreme centaur and super-comet candidate 2013 AZ60
我们提出了对极端半人马座2013 AZ 60的基本物理特性的估计，包括大小和体积。这些属性已来自光学和热红外测量。我们的光学测量结果显示，一个可能的完整周期约为9.4小时，浅振幅为4.5%。通过结合光学亮度信息和热发射数据，我们能够得出62.3 +/- 5.3公里的直径和2.9%的几何平均值-对应于一个非常暗的表面。此外，我们发现热惯量约大于50 Jm^{-2}K^{-1}s^{-1/2}，这对于这样距离的物体也是值得注意的。动力学模拟的结果产生了一个不稳定的轨道，有50%的概率目标将在70万年内被逐出太阳系。这个物体目前的轨道以及它的不稳定性可能意味着一个原始的彗星表面。这种可能性与观测到的该天体的低几何亮度和红色光度颜色指数相一致，这与休眠彗星的表面很匹配-正如对接近近日点的长周期彗星体所预期的那样。尽管事实上它越来越接近太阳，然而，在我们的每次观测中，该物体都表现出恒星般的轮廓，缺乏任何彗星活动的迹象。到目前为止，2013年AZ 60是已知TNO中最黑暗的天体的候选者。
2015-07-20 astro-ph.EP
The Discovery and Evolution of a Possible New Epoch of Cometary Activity by the Centaur (2060) Chiron
利用多台望远镜观测数据，研究发现半人马小行星（2060）喀戎在2021年出现意外增亮，最可能源于新的或增强的彗发活动，且截至2023年2月尚未恢复。
2024-07-19 astro-ph.EP
Color Systematics of Comets and Related Bodies
大多数彗星都是富含挥发性物质的天体，它们在柯伊伯带和奥尔特云中长期储存后，最近才进入内太阳系。这些水库养活几个不同的，短暂的“小机构”的人口。在这里，我们提出了新的测量的光学颜色的彗星和彗星相关的机构，包括长周期（奥尔特云）彗星，达摩克类星体（可能的非活动核的长周期彗星）和半人马座（最近逃离柯伊伯带和木星家族彗星的前身）。我们结合新的测量与公布的数据短周期彗星，木星特洛伊和柯伊伯带对象检查彗星相关的人口的颜色系统学。我们发现，在测量的不确定性范围内，短周期和长周期彗星尘埃的平均光学颜色是相同的，尘埃和底层原子核的颜色也是相同的。这些星群没有显示出光学小粒子散射或成分梯度的证据，即使在离太阳最远的地方，也没有红外物质的证据。与早期的工作一致，红外表面在柯伊伯带和半人马座中很常见，但在其他小天体种群中却不常见，这表明这种物质在进入内太阳系时被隐藏或破坏。半人马座活动的开始和这个群体中红外物质的消失开始于大约相同的近日点距离（$\sim$ 10 AU），这表明两者是相关的。可能的机制是亚轨道喷出物的回落覆盖原始表面材料，我们计算了一个非常短的时间尺度。同样的过程应该在任何质量损失的天体上运行，解释了整个彗星群中红外表面物质的缺乏。
2015-10-23 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
Chasing Tails: Active Asteroid, Centaur, and Quasi-Hilda Discovery with Astroinformatics and Citizen Science
1950年发现的小行星（4015）威尔逊-哈林顿（Wilson-Harrington）放射性活动促使天文学家意识到，类似彗星的活动不仅限于彗星。自那时以来，已经发现了不到30颗活跃的小行星，但它们拥有太阳系基本物理和化学过程的线索。大约一半的活动归因于升华，突出了小行星作为一个“挥发性水库”-一个动态的小行星群，港口挥发物。在木星和海王星轨道之间发现的半人马座，在1977年首次被发现，代表了另一个水库。活跃的半人马也很罕见，已知的不到20个。了解太阳系挥发物的分布具有广泛的意义，从为太空探索计划提供信息，到阐明行星系是如何形成的，挥发物是我们所知的生命的先决条件。我们着手增加已知活动物体的数量，以便能够将它们作为种群进行研究。在这篇论文中，我提出了（1）我们的管道，提取已知的小行星的图像，以介绍给公民科学家，（2）我们的概念证明证明，证明暗能量相机图像是理想的活动检测（Chandler et al. 2018），（3）我们如何确定一种潜在的新的复发活性机制（Chandler等人，2019年），（4）半人马座活动发现，加上一种新技术，以估计哪些物种正在升华（Chandler等人，2020年），（5）我们的项目如何使我们能够将一个物体归类为主带彗星的成员（Chandler等人，2021年），一个罕见的（<10）活跃小行星子集，以升华驱动的活动而闻名，（6）确定了一颗准希尔达彗星和一条动…
2022-08-25 astro-ph.EP
Carbon monoxide in the distantly active Centaur (60558) 174P/Echeclus at 6 AU
（60558）174 P/Echeclus是一个不寻常的天体，属于一类名为半人马座的小行星，可能介于柯伊伯带天体和木星家族彗星之间。它在整个轨道上偶尔活动，距离太远，水冰无法升华，这是大多数彗星活动的来源。因此，它的昏迷必须由另一种机制触发。2005年，Echeclus发生了一次强烈的爆发，其奇特的行为引起了人们对原子核同质性的质疑。为了测试核模型，我们使用亚利桑那州射电天文台10米亚毫米望远镜，在2016年5月至6月期间（距离太阳6.1天文单位）通过其向Echeclus的J=2-1发射进行了迄今为止最灵敏的搜索。我们获得了3.6-sigma检测，具有轻微蓝移（Δ v = -0.55 +-0.1 km/s）和窄（FWHM = 0.53 +-0.23 km/s）线。这些数据与来自核向阳侧的冷气体的发射相一致，正如在6 AU的另外两颗彗星中所看到的那样。我们推导出了Q（CO）=（7.7 +- 3.3）x10^26 mol/s的产生速率，这能够驱动估计的粉尘产生速率。Echeclus的CO释气率比在这个距离上通常看到的另一个半人马座29 P/Schwassmann-Wachmann 1低约40倍。我们还使用IRAM 30米望远镜来搜索CO J=2-1线，并推导出一个上限，高于SMT检测。与相对未经处理的彗星C/1995 O 1（海尔-波普）相比，Echeclus产生的CO明显较少，凯龙星…
2017-03-22 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
Planetary Trojans - the main source of short period comets?
我们提出了一个简短的审查的影响制度所经历的类地行星在我们自己的太阳系，描述了三个人口的潜在危险物体的轨道上移动，使他们通过内太阳系。在这些群体中，有两个（近地小行星和长周期彗星）的起源已经很好地了解，其成员分别起源于小行星带和奥尔特云。相比之下，第三个群体的来源，短周期彗星，仍在争论中。这些天体的近源是半人马座，这是一群动态不稳定的天体，它们通过木星和海王星轨道之间的近日点。然而，对于半人马座的人口有各种不同的起源。在这里，我们提出的证据表明，半人马座人口中至少有很大一部分可以来自行星特洛伊云，稳定的水库移动的物体在1：1的平均运动共振与巨行星（主要是木星和海王星）。专注于模拟海王星特洛伊人口，我们表明，正在进行的流量的对象应该离开该地区的半人马座人口内的轨道上移动。通过对海王星特洛伊云通量的保守估计，我们发现它们对人口的贡献可能约为3%，而更现实的估计表明海王星特洛伊云甚至可能是新鲜半人马座的主要来源。我们认为，需要进一步的观测工作，以限制的贡献，由海王星特洛伊的物质流到内太阳系，并认为，未来的研究系外行星系统的可居住性应注意不要忽视的贡献，共振对象（如行星特洛伊）的影响流量，可能会经历潜在的可居住的世界。
2010-11-04 astro-ph.EP
The Active Centaurs
半人马座是最近从柯伊伯带逃脱出来的，它们注定要么在太阳系炎热的内部区域遭遇炽热的遗忘，要么被巨行星的引力散射弹射到星际介质。动态演化的半人马座彗星，当被木星捕获并足够接近太阳近地表水冰升华时，通常被标记为“短周期”（特别是彗星家族）彗星。值得注意的是，一些半人马座行星即使在远离木星的轨道时也表现出彗星般的活动，这表明质量损失是由水冰升华以外的过程驱动的。我们观察了23个半人马座的样本，发现9个是活跃的，质量损失率从几公斤/秒到几吨/秒不等。作为一个整体，我们发现我们样本中的“活跃半人马座”的近日点小于不活跃的半人马座（中位数5.9 AU对8.7 AU），并且小于所有已知半人马座计算的近日点距离中位数（12.4 AU）。这表明它们的活动是热驱动的。对于活跃的半人马座的质量损失的起源有几种可能性。我们认为，半人马座的活动可能是由无定形冰转化为晶体形式，伴随着释放出被困的气体，包括一氧化碳。通过施加的条件，结晶时间短于轨道周期时，我们发现一个定性匹配的近日点分布的活动半人马座，并得出结论，数据是一致的假设，半人马座包含无定形冰。
2009-02-26 astro-ph.EP
Multi-year Ground-Based Survey Photometry of Active Comet 103P/Hartley 2 and Centaur (2060) Chiron: A Tale of Two Comets in the Pre-LSST Era
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；University of Washington（华盛顿大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；United States Naval Academy（美国海军学院）；School Observatory Friedrich-Schiller-Gymnasium（弗里德里希·席勒中学天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）
利用巡天测光数据，研究木星族彗星103P/Hartley 2在2023/24年回归和半人马(2060) Chiron在2020-2025年的长期活动，揭示其不对称活动斜率、尘埃及颜色变化，以及Chiron爆发后的指数衰减和活动新纪元。
2026-06-29 astro-ph.EP
29P/Schwassmann-Wachmann: A Rosetta Stone for Amorphous Water Ice and CO <-> CO2 Conversion in Centaurs and Comets?
半人马座29 P/Schwassmann-Wachmann 1（SW 1）是一个高度活跃的天体，在半人马座和木星家族彗星区域之间的过渡网关区域（Sarid等人，2019）轨道运行。SW 1在半人马座中是独一无二的，因为它经历了准规则的大爆发，并持续产生CO排放;然而，CO的来源尚不清楚。我们认为，由于它的尺寸很大（约。32公里半径），SW 1可能仍然响应，通过无定形水冰（AWI）转化为结晶水冰（CWI），其外部热环境的快速变化所产生的动力迁移从柯伊伯带的网关区在半人马座地区的内边缘在6 AU。正是这种转换过程是在其静止和爆发阶段从物体释放的大量CO和尘埃的来源。如果正确的话，这些论点有一些重要的预测可通过遥感和原位航天器表征进行检验，包括：对于任何几公里尺度的分散盘KBO过渡到内部系统，AWI转换的CO在Myr时间尺度上的快速释放;到目前为止，SW 1只将其核AWI转换为CWI的50%至65%; AWI转换后的体积变化可能引起下沉和塌陷，但不会引起SW 1的显著物质坡移或陨石坑损失; SW 1的彗发应该含有大量的富含CWI CO2的冰尘颗粒;当SW 1在未来1万年内进入内部系统时，它将是一颗非常不同的JFC彗星。
2022-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Border: Searching for Cometary Activity Near the Centaur-JFC Transition Line
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；University of Washington（华盛顿大学）；LSST Interdisciplinary Network for Collaboration and Computing（LSST跨学科协作与计算网络）；Northern Arizona University（北亚利桑那大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
研究发现接近Centaur-JFC过渡线的小行星可能存在低水平彗星活动，通过观测三颗小行星的表面亮度和核半径，推断至少30颗小行星可能具有彗星活动特性。
2025-12-12 astro-ph.EP
First detection of CO$_2$ emission in a Centaur: JWST NIRSpec observations of 39P/Oterma
本文利用JWST NIRSpec首次在半人马型天体39P/Oterma中探测到CO$_2$发射，测得迄今最低的CO$_2$产生率，并结合地面成像数据约束其核半径，揭示CO$_2$/CO释气主导其活动。
2023-09-20 astro-ph.EP
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
Photometry of active Centaurs: Colors of dormant active Centaur nuclei
我们提出了九个半人马座的多波段光度观测。其中五个目标是已知的活跃半人马（167 P/CINEOS，174 P/Echeclus，P/2008 CL 94，P/2011 S1和C/2012 Q1），其他四个是不活跃的半人马，属于两个已知颜色亚群中的红色（83982 Crantor、121725 Aphidas、250112 2002 KY 14和281371 2008 FC 76）。我们测量八个目标的光学颜色，并进行彗星活动的搜索。除了四个不活跃的半人马座外，五个活跃的半人马座中有三个在观察时没有活动迹象，产生了第一次发表的167 P和P/2008 CL 94裸核的颜色测量，没有可能的彗发污染。在P/2011 S1和C/2012 Q1上检测到活性，分别产生相对较高的估计质量损失速率$140\pm20$和$250\pm40$ kg/s。休眠核的颜色与先前公布的颜色一致，表明半人马座尘埃或覆盖碎片的非几何散射对测量颜色的影响很小。我们的观察结果进行了讨论的背景下，半人马座活动的原因和颜色分布的活跃和不活跃的半人马座。我们认为，低近日点轨道的红色半人马座的相对缺乏可能不是直接由于未风化的颗粒物覆盖的表面，而是可能是一般的低近日点半人马座的热处理水平较高的结果。
2019-04-19 astro-ph.EP
Pan-STARRS 1 observations of the unusual active Centaur P/2011 S1(Gibbs)
P/2011 S1（吉布斯彗星）是一颗位于太阳系外的太阳系彗星或活动半人马座彗星，其轨道与著名的29 P/Schwassmann-Wachmann 1相似。P/2011 S1（吉布斯）在2010年至2012年期间被泛星1（PS1）巡天观测到。由此产生的数据使我们能够对彗星的核和彗发进行多色研究。对PS1图像的分析显示，P/2011 S1（吉布斯）有一个小的核$< 4$ km半径，颜色为$g_{P1}-r_{P1} = 0.5 \pm 0.02$、$r_{P1}-i_{P1} = 0.12 \pm 0.02$和$i_{P1}-z_{P1} = 0.46 \pm 0.03$。这颗彗星在2010年至2012年期间保持活跃，其质量损失率为$\sim100$ kg s $^{-1}$。P/2011 S1（吉布斯）的单位表面积质量损失率与29 P/Schwassmann-Wachmann 1一样高，使其成为最活跃的半人马之一。质量损失率也随时间变化，从$\sim 40$ kg s $^{-1}$到150 kg s $^{-1}$。由于它的轨道相当圆，我们认为P/2011 S1（吉布斯）有29个P/Schwassmann-Wachmann 1样的爆发，控制放气率。结果表明，它可能具有与29 P/Schwassmann-Wachmann 1相似的表面组成。我们的数值模拟表明，P/2011 S1（吉…
2014-02-26 astro-ph.EP
A Sublime Opportunity: The Dynamics of Transitioning Cometary Bodies and the Feasibility of $\textit{In Situ}$ Observations of The Evolution of Their Activity
太阳系中小天体的组成和形态演变主要是由它们的日心距离演变驱动的，因为入射太阳辐射的水平调节彗星的活动。我们研究了半人马座到内太阳系的动力学转移，促进了与木星和土星的平均运动共振。最近发现的天体P/2019 LD 2将于2063年从半人马座区域过渡到内太阳系。为了使LD 2情境化，我们对半人马座和JFC的种群进行N体模拟。在未来1000年内，木星和土星之间具有Tisserand参数$T_J\sim$ 3的物体被转移到具有近日点$q<4$ au的轨道上，效率非常高。我们的模拟表明，在不久的将来可能会有更多的类似LD 2的物体过渡到内太阳系，所有这些物体相对于木星都具有较低的$Δ$ V。我们计算的轨道要素的分布，从一个单一的木星的遭遇，并表明，与初始近日点接近木星的对象有效地分散到$q<4$ AU。此外，大约$55\%$的过渡对象在我们的模拟人口的经验，至少有1个木星遇到之前，达到$q<4$ au。我们证明，驻扎在木星附近的航天器将处于良好的位置，以会合，轨道匹配，并陪同LD 2进入内太阳系，提供了一个机会，以观察在一个原始的彗星$\textit{in situ}$的强烈活动的开始。最后，我们讨论了未来的观测设施，确定类似的测量额外的目标的前景。
2021-10-06 astro-ph.EP
From KBOs to Centaurs: The Thermal Connection
我们提出的热演化计算结果的对象起源于柯伊伯带和向内转移，到该地区的外行星。柯伊伯带天体（KBO）被认为是向海王星轨道内部区域提供小型冰体（主要是半人马座和半人马座彗星）流量的水库的一部分。我们研究了内部的热演化，年，三个典型的KBO和使用的模拟作为初始条件的演化计算的两个典型的半人马座的结束状态。根据关键的物理参数，如大小和组成，可以确定KBO的一些演变趋势。随后在半人马座区域的演变结果在两个具体的功能，为每个建模对象（主要是表面和次表面的组成）和共同的特点，热演变的半人马座。
2009-09-14 astro-ph.EP
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
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
P/2019 LD2 (ATLAS): An Active Centaur in Imminent Transition to the Jupiter Family
最近发现的P/2019 LD 2（ATLAS）最初被认为是木星特洛伊小行星，直到动力学研究和持续彗星活动的出现才发现该物体实际上是一个活跃的半人马座。然而，动力学历史，热环境以及这些环境对2019 LD 2活动的影响却知之甚少。在这里，我们进行动力学模拟，以限制它的轨道历史和由此产生的热环境在过去的3000年。我们发现，2019 LD 2目前处于一个动态的“网关”附近，该网关有助于从半人马座人口到木星彗星家族的大部分过渡（JFC人口; Sarid等人2019）。我们的计算表明，它不太可能在太阳系内度过大量的时间，这表明它的核心在其历史上的物理，化学和热处理方面相对原始。这可以解释它作为一个最近激活的原始身体的相对高水平的远程活动。最后，我们发现，如果2019 LD 2的核半径为1 km或大于3 km，则从Gateway种群过渡到JFC种群的中位频率从每3年一次到每70年不到一次不等。2019年LD 2的正演模型显示，它将在2063年过渡到JFC人口，这是第一次有机会观察活动的半人马座核的演变，因为它经历了这种人口定义的转变。
2020-10-09 astro-ph.EP
Where is the main source of Jupiter family comets situated?
试图确定短周期彗星核的主要来源的空间位置。对木星族彗星、中周期彗星和半人马座天体的轨道演化进行了数值计算。计算结果表明，太阳系小天体的轨道演化主要是沿半长轴增大的方向进行的。它属于可以接近行星的天体，其轨道演化主要是由于引力。定性分析了小天体在接近行星时半长轴的变化，证实了这一结论。由此得出结论：木星族彗星的主要核源显然位于距太阳不超过6AU的位置。
2012-10-10 astro-ph.EP
Contemporaneous Multi-Wavelength and Precovery Observations of Active Centaur P/2019 LD2 (ATLAS
Gateway Centaur和木星共轨P/2019 LD 2（ATLAS）（Sarid等人，2019年）提供了第一次观察太阳系小天体从Centaur轨道迁移到木星家族彗星（JFC）的机会（Kareta等人，2020; Hsieh等人，2020）。网关过渡区是超越水冰可以为彗星活动提供动力的地方，那里的彗发产生与所有半人马座一样知之甚少。我们介绍了2020年7月2日至4日对LD 2的同期多波长观测：Gemini-North可见光成像，NASA IRTF近红外光谱和ARO SMT毫米波长光谱。Prerecovery DECam图像将核心的有效半径限制在<=1.2公里，并且在卡特琳娜巡天观测档案中没有看到大的爆发。LD 2的彗发g '-r'= 0.70+/-0.07，r '-i'= 0.26+/-0.07，粉尘产生速率约为10-20 kg/s，流出速度约为0.6-3.3 m/s。我们在2020年7月2日至3日没有检测到CO朝向LD 2，3 σ上限为Q（CO）< 4.4 * 10^27 mol/s（<200 kg/s）。近红外光谱显示水冰的证据在1-10%的水平取决于颗粒大小。空间概况和档案数据与持续的活动相一致。这些证据支持了LD 2是一个典型的小型半人马，将成为一个典型的JFC的假设，因此，理解这两个种群之间的过渡是至关重要的。最后，我们讨论了社区范围内的长期基线监测工作的潜在战略。
2021-02-11 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
Active Asteroids: Main-Belt Comets and Disrupted Asteroids
自从主带彗星被确认以来，近年来对活动小行星的研究引起了人们极大的兴趣（它在主小行星带轨道上运行，但由于挥发性冰的升华而表现出彗星般的活动）作为一类新的彗星，并在2006年发现了第一颗分裂的小行星。（与MBC不同，由于撞击或旋转不稳定等物理破坏而表现出彗星般的活动，而不是升华）。在本文中，我将简要讨论在活动小行星研究中感兴趣的关键领域。
2015-11-05 astro-ph.EP
Dynamics of the CO+ coma of comet 29P/Schwasmann-Wachmann 1
在2007-2009年期间，使用俄罗斯科学院特殊天体物理观测站的6米大望远镜对半人马座29 P/Schwassmann-Wachmann 1彗星进行了CO+发射和连续观测。我们分析了CO+和尘埃彗发的形态。尘埃和CO+离子在彗发中的分布并不相似，并且根据彗星活动的水平而变化。CO+离子比尘埃连续体更集中于原子核。我们推导出CO+的柱密度，发现其变化范围为3.7*10^9 ~ 4.3*10^10个离子cm^-2。CO+的产生速率估计为（7.01）*10^24 ~（1.15）*10^26个离子/秒。我们讨论了彗星物质电离的可能机制，并表明，碰撞电离的太阳风粒子可能是主要的电离机制在大日心距离。
2020-12-15 astro-ph.EP
The Near-Centaur Environment: Satellites, Rings, and Debris
本文综述了半人马天体周围卫星、环和碎片的观测现状与形成演化机制，结合海王星外天体背景探讨外太阳系动力学过程，并展望未来研究方向。
2025-06-04 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
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
Evolutionary Processes in the Centaur Region
本研究探讨了木星行星带区域中柯克伍德天体的演化过程，分析了热、碰撞和潮汐等物理机制，并展望了未来观测对理解其演化的影响。
2025-11-24 astro-ph.EP
Comet P/2010 TO20 LINEAR-Grauer as a Mini-29P/SW1
P/2010 TO 20 LINEAR-Grauer（LG）于2010年10月被发现，最初被归类为惰性木星特洛伊。2011年10月的观测结果显示LG是一颗彗星家族。LG拥有已知JFC中最大的近日点（q=5.1 AU）和最低的离心率（e=0.09）。我们报告的观测LG采取2011年10月29日和数值模拟其轨道演变。我们的数据分析显示，LG有一个小的核（半径<3公里），具有典型的JFC宽带颜色（B-R=0.99+/-0.06等，V-R=0.47+/-0.06等）。我们发现一个模型依赖的质量损失率接近100公斤/秒，最有可能由水冰升华。我们的数值模拟表明，LG的轨道是不稳定的非常短（10至100年）的时间尺度，并建议该对象最近演变到目前的位置从一个更遥远的，半人马座型轨道。LG的轨道、动力学和活动与著名的彗星29 P/Schwassmann-Wachmann 1有相似之处。
2012-10-09 astro-ph.EP
The end states of long-period comets and the origin of Halley-type comets
我们分析了1850年至2014年期间发现的73颗老长周期彗星（轨道周期$200 < P < 1000$ yr）的样本，近日点距离为$q < 2.5$ au。我们克隆了观测到的彗星，并在木星区域添加了具有近日点的虚构LPC。我们考虑一个纯粹的动力学演化和一个物理动力学一个不同的物理寿命。只有在能量范围$0.01 < x < 0.04$ au $^{-1}$（或周期$125 < P < 1000$ yr）内，我们才能将计算出的具有$q < 1.3$ au的彗星的能量分布与观测到的彗星的能量分布相拟合，其中“能量”取为半长轴$a$的倒数，即$x \equiv 1/a$。最好的结果是获得约200-300转的物理寿命（对于一个彗星与标准$q = 1$ au）。我们发现，无论是一个纯粹的动力学演化，也不是一个物理动力学的可以重现的长尾较大的结合能（$x \gsim 0.04$ au $^{-1}$），对应于大多数哈雷型彗星（HTC）和彗星家族彗星。我们的结论是，大多数HTCs不是最终状态的LPC的演变，但来自不同的来源，一个扁平的，我们确定的半人马座是分散到行星内部区域的跨海王星带。这些结果还表明，LPC和HTC之间的边界应位于能量$x \sim 0.04$ au $P \sim 125$（$P \sim 125$ yr），而不是传统的经典边界在$P = 200$ yr。
2016-06-17 astro-ph.EP
The Reactivation of Main-Belt Comet 324P/La Sagra (P/2010 R2)
我们使用巴德麦哲伦和加拿大-法国-夏威夷望远镜进行观测，显示主带彗星324 P/La Sagra，以前称为P/2010 R2，自最初观察到2010-2011年以来首次再次活跃。在2015年3月和4月，当它接近近日点时（真正的异常约为300度），该物体看起来像点源，但如果不活动，则比预期亮约1等，这表明存在未解决的尘埃排放。2015年5月和6月对彗星尘埃尾的观测证实了活动。在这些观测中，我们发现表观净粉尘产生率<0.1 kg/s。324 P是第四颗被确认为周期性活动的主带彗星，这强烈表明它的活动是由升华驱动的。它现在拥有所有可能的主带彗星中最大的确认活动范围，也是最远的确认入站激活点，位于R~2.8 AU。在当前活动期间的进一步观测将允许直接比较活动强度与324 P的2010年活动。
2015-08-28 astro-ph.EP
Meteor showers from active asteroids and dormant comets in near-Earth space: a review
太阳系中的小天体通常分为小行星和彗星。然而，最近发现，少数物体可以表现出小行星和彗星的特性。有些更符合小行星，尽管偶尔喷出，并被标记为“活跃的小行星”，而有些可能是老化的彗星消耗挥发物。活动小行星和（或）休眠彗星产生的喷出物如果在穿越地球的轨道上，就有可能在地球上作为流星雨被探测到，从而使我们能够检索有关这些物体历史活动的信息。来自小天体的流星雨，其活动水平较低和/或间歇性，通常很弱，这使得流星雨的确认和与母星的关联具有挑战性。我们表明，统计检验是有用的，用于确定可能的父母淋浴对。综合分析流星雨的物理和动力学特征，可以加深对流星雨起源的认识。流星的爆发可以追溯到最近从父母的情节喷射，和“孤儿”阵雨可能指向历史性的解体事件。过去十年来近地天体和流星调查的蓬勃发展产生了一些可信度很高的母流星雨关联，但大多数都没有得到详细研究。需要更多的工作来了解这些父母淋浴对的形成和演变。
2018-04-19 astro-ph.EP
C/2010 U3 (Boattini): A Bizarre Comet Active at Record Heliocentric Distance
我们对彗星C/2010 U3（Boattini）进行了光度和动力学研究，早在2005年11月的发现前数据中就发现该彗星在新的入境记录日心距离$r_{\rm H} = 25.8$ au处活跃。在2009年和2017年前后观察到两次爆发事件。彗星的彗发和尾部由半径为10 m的$\sim$尘埃颗粒组成，在日下点附近以$\lesssim$ 50 m s $^{-1}$的速度向外喷射，同时受到洛伦兹力、太阳引力和辐射压力的作用。延长的活性表明超挥发物（例如，CO，CO $_2$）起作用，导致净质量损失率$\gtrsim$ 1 kg s $^{-1}$。为了维持质量损失，核半径必须为$\gtrsim$ 0.1 km。彗星尘埃的颜色，类似于其他长周期彗星，比太阳的颜色更红，但我们也观察到潜在的颜色变化时，彗星在$10 < r_{\rm H} < 15$ au，同时开始结晶的无定形水冰，如果在所有。使用公开的和我们改进的天体测量，我们估计了彗星的精确轨迹，并将其向后传播到其先前的近日点。我们发现这颗彗星在百万年前访问过行星区域$1.96 \pm 0.04$，其重心近日点距离为$q = 8.364 \pm 0.004$ au。因此，C/2010 U3（Boattini）几乎可以肯定是一颗来自奥尔特云的动力学上较老的彗星，而观测到的活动不可能是由前一次出现的残留热量造成的。
2019-03-06 astro-ph.EP
The dynamical evolution of escaped Jupiter Trojan asteroids, link to other minor body populations
木星特洛伊小行星位于L4和L5拉格朗日点附近，轨道相对稳定，与木星的MMR为1：1。然而，并不是所有的行星都在太阳系的轨道上保持稳定。不稳定的区域允许一些特洛伊人在比太阳系年龄更短的时间尺度内逃脱。这可能有助于填充其他小身体群体。在本文中，我们通过对观察到的特洛伊木马进行长期数值模拟来研究这一过程，重点关注那些离开共振的轨迹。以当前特洛伊人的轨道为初始条件，在太阳和行星的引力作用下进行演化。我们发现特洛伊人从L5逃脱的速度是从L4逃脱的1.1倍。大多数逃脱的特洛伊人都遇到了木星，尽管他们也遇到了其他行星。几乎所有逃脱的特洛伊人都到达彗星区，约90%穿过半人马区，只有L4特洛伊人到达海王星带。考虑到L4和L5之间的真实不对称性，我们发现每百万年有18个直径D > 1 km的L4特洛伊和14个L5特洛伊从共振中喷出。逃脱的特洛伊人对其他次要群体的贡献可以忽略不计，因为L4和L5对JFC和非JFC的贡献几乎相同，而L4对半人马和TNO的贡献比L5大几个数量级。考虑到碰撞移除，除了动力学移除，并假设由于碰撞而逃逸的特洛伊木马遵循与动力学移除的特洛伊木马相同的动力学行为，我们将对彗星和半人马座有微小的贡献。然而，在某些特定的区域，逃脱的特洛伊人可能是重要的，如ACOs，Encke型彗星，S-L 9型对木星的撞击和近地天体。
2018-11-01 astro-ph.EP
CO in distantly active comets
太阳附近的大多数彗星的活动都是由冷冻水的升华所控制的，冷冻水是彗星中最丰富的冰。然而，有些彗星的活跃度远远超过了水冰升华极限~3 AU。有三个天体在远距离活动彗星的观测记录和建模工作中占主导地位：长周期彗星C/1995 O 1海尔-波普和短周期彗星（半人马座轨道）29 P/Schwassmann Wachmann 1和2060 Chiron。我们总结了这三个物体的已知情况，强调它们的气态彗发。我们从文献中计算了它们的CN/CO和CO2/CO产率比，并讨论了影响。使用我们自己的数据，我们得出CO生产率为所有三个对象，以检查气体生产和不同的轨道历史和/或大小之间的相关性。我们发现，轨道的历史似乎并没有发挥重要的作用，在解释29 P的CO生产率。在相同的日心距离下，29 P比海尔波普产生的能量要多，尽管它受到了更多的太阳能加热。先前对这类天体的建模工作预测，29 P应该在像海尔-波普这样的新鲜彗星上去挥发。这可能表明29 P的轨道历史与目前模型预测的不同，其当前轨道是最近获得的。另一方面，凯龙星的一氧化碳测量结果与它在原始状态下被显著耗尽的情况相一致，这可能是由于其更大的尺寸或轨道历史导致的更高的加工而增加了放射性加热。观测到的谱线轮廓与29 P和Hale-Bopp在约5-6 AU的冰粒的发展和升华相一致，这可能是遥远活动彗星的共同特征，也是5 AU以内所有彗星挥发物的重要来源。与此相反…
2017-03-21 astro-ph.EP
Origin and Evolution of Short-Period Comets
彗星是从外海王星区域（柯伊伯带及更远）进入内太阳系的冰冷物体，在那里它们被太阳辐射加热，并由于水冰的升华而变得活跃。在这里，我们进行端到端的模拟，其中彗星水库形成于早期的太阳系和演变超过4.5 Gyr。行星9（P9）的引力效应，假设在一个很宽的轨道上围绕太阳，包括在我们的一些模拟中。不同的模型被认为是彗星是活跃的，包括一个简单的假设，彗星保持活跃的Np（q）近日点通道与近日点距离q<2.5 au。在我们的模型中产生的活跃彗星的轨道分布和数量进行了比较的意见。黄道彗星（EC）的轨道分布在Np（2.5）=500和没有P9的模型中得到了很好的再现。在P9中，模型EC的倾斜分布比观测到的更宽。我们发现，已知的哈雷型彗星（HTCs）有一个几乎各向同性的倾角分布（只有轻微的偏好，轨道）。在我们的模型中，HTC似乎是返回奥尔特云彗星（OCC）的轨道周期较短的人口的延伸。随着Np的增加，模型HTC的倾角分布变得更宽，但现有的观测数据不足以从轨道拟合中约束Np。需要Np（2.5）>1000以获得与观测一致的大活性HTC的稳态布居。相反，为了拟合回归到新OCC的比率，我们的模型意味着Np（2.5）<10，这可能是因为检测到的长周期彗星比观测到的HTC更小，更容易破坏。
2017-06-22 astro-ph.EP
Dynamics of Small Bodies in Orbits Between Jupiter and Saturn
我们研究了类似于彗星29 P/Schwassmann-Wachmann 1的轨道上的小天体的动力学，即木星和土星之间的近圆形轨道。截至2019年底，该地区还有14个已知的天体位于类似的轨道上。先前的研究表明，太阳系的这个区域，在这项工作中我们称之为“近半人马座区域”（NCR），是不稳定的，这表明在其中发现的任何天体的寿命都很短。我们对无质量粒子的演化进行了2000万年的高精度数值模拟，这些粒子最初位于柯伊伯带，但靠近海王星，近日点略低于33 au（“海王星交叉点”）。其中一些粒子迅速向内迁移，在成为木星家族彗星之前穿过NCR。我们发现，在NCR中的对象确实通常通过它非常快。然而，我们的模拟显示，在这个区域的共振行为是有点常见的，可以捕获对象高达100 Kyr。我们总结了该地区29 P和其他观测到的天体的动力学-其中两个似乎明显表现出共振行为-并使用我们的模拟来限制海王星交叉点的水库大小，这在当时决定了柯伊伯带的水库大小。最后，我们把一些限制目前的人口半人马座，特别是NCR人口的基础上，所需的注入率，以保持观测到的人口木星家族彗星在稳定状态。
2020-11-03 astro-ph.EP
A search of reactivated comets
休眠或接近休眠的短周期彗星可以意外地恢复喷射尘埃的能力。在许多已知的情况下，复活是短暂的，持续不到一个轨道。然而，有可能一些复活的彗星在最近点的后期仍然活跃。我们搜索各种设施的档案图像，寻找这些“重新激活”的彗星。我们确定了两个候选者，297 P/Beshore和332 P/Ikeya-Murakami，这两个都被发现之前在以前的轨道上是不活跃或弱活跃的。我们推导出了$\sim0.007~\mathrm{comet}^{-1}~\mathrm{orbit}^{-1}$的再激活率，这意味着典型的短周期彗星只会暂时休眠不到几次。较小的彗星倾向于旋转不稳定，可能会更频繁地经历暂时的休眠。下一代高节奏调查可能会发现这些彗星的更多再活化事件。
2017-03-20 astro-ph.EP
New Recurrently Active Main-belt Comet 2010 LH15
我们宣布发现了一颗主带彗星（MBC），2010 LH15（也称为2010 TJ 175）。MBC是一种罕见的主带小行星，显示出类似彗星的活动，如尾巴或彗星，由升华引起。因此，MBC有助于我们绘制太阳系挥发物的位置，为我们了解生命的先决条件物质的起源提供了线索。然而，MBC已经被证明是难以捉摸的，在110万颗已知的主带小行星中，只有不到20颗被发现。这一发现来自“活跃小行星”，这是NASA的一个合作伙伴公民科学项目，我们设计了这个项目来识别更多的重要天体。在志愿者将2010年LH15的图像归类为显示活动之后，我们进行了一项后续调查，揭示了跨越近十年的两个时代的活动证据。这一发现是及时的，2010年LH15将于2024年3月通过近日点，最早可能在2023年底开始活动。
2023-03-21 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
Unusually High CO Abundance of the First Active Interstellar Comet
彗星一生中的大部分时间都与任何恒星相距甚远，在此期间，它们的内部成分相对保持不变。因此，对彗星的观测可以提供对它们在行星形成时产生的化学反应的直接了解。到目前为止，除了我们自己的行星系统之外，还没有对任何行星系彗星的母体挥发物（直接从核中释放的气体）进行过确认的观测。在这里，我们介绍了2 I/Borisov的高分辨率干涉观测，这是第一颗确认的星际彗星，于2019年12月15日至16日使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）获得。我们的观测揭示了氰化氢（HCN）和一氧化碳（CO）的发射，与2 I/鲍里索夫核的预期位置一致，产生速率为Q（HCN）= $(7.0\pm1.1)\times10^{23}$ s $^{-1}$和Q（CO）= $(4.4\pm0.7)\times10^{26}$ s $^{-1}$。虽然相对于水的HCN丰度（0.06-0.16%）似乎与我们太阳系中典型的，以前观察到的彗星相似，但CO的丰度（35-105%）是在太阳2 au内观察到的任何彗星中最高的。这表明，2 I/鲍里索夫一定是在一个相对富含CO的环境中形成的--可能是在遥远的原行星吸积盘非常寒冷的外部区域的CO冰线之外，作为类似于我们太阳系自己的原柯伊伯带的小型冰体种群的一部分。
2020-04-27 astro-ph.EP
A Comet Active Beyond the Crystallization Zone
我们目前的观测结果显示，长周期彗星C/2017 K2（PANSTARRS）在创纪录的日心距离上活跃。核温度太低（60 K至70 K），无论是水冰升华或无定形冰结晶，需要另一个来源的观察到的活动。利用哈勃太空望远镜，我们发现了一个半径为10 $^5$ km的圆对称尘埃彗发，其总散射截面为$\sim$ 10 $^5$ km $^2$。彗发在其大部分表面上有一个对数表面亮度梯度，表明持续的、稳定状态的尘埃产生。缺乏明确的证据，太阳辐射压力的行动表明，尘埃粒子是大的，平均尺寸$\gtrsim$ 0.1毫米。使用彗发卷积模型，我们发现一个限制的核$V >$ 25.2（绝对星等$H >$ 12.9）的视星等。假设几何半径为$p_V$ = 0.04，则核圆当量半径的极限为$<$ 9 km。2013年发现前的观测显示，这颗彗星在23.7 AU的日心距离上也很活跃。虽然水冰升华和放热结晶都不能解释观测到的远距离活动，但测量的性质与升华超挥发性冰（如CO $_2$、CO、O $_2$和N $_2$）驱动的活动一致。超挥发物在彗星核表面的存在可能是彗星最近从寒冷的奥尔特云到达的结果。
2017-09-28 astro-ph.EP
Thermal Infrared and Optical Photometry of Asteroidal Comet C/2002 CE$_{10}$
C/2002 CE $_{10}$是一个在逆行椭圆轨道上的天体，其Tisserand参数$-0.853$表明可能起源于奥尔特云。它似乎是一颗相当不活跃的彗星，因为在过去的近日点通过期间没有发现彗发，只有一个非常弱的尾巴。我们提出了多色光学光度学，光变曲线和热中红外观测的小行星彗星。\textcolor{blue} {利用$BVRI$的光度分析，发现其表面颜色比小行星更红，对应彗星核和TNO/半人马座。时间分辨差分光度测量支持8.19 $\pm$ 0.05 h的旋转周期。有效直径和几何半径分别为17.9 $\pm$ 0.9 km和0.03 $\pm$ 0.01，表明表面反射率非常暗。C/2002 CE $_{10}$表面颜色较深较红可能是由于宇宙射线辐照或奥尔特云中尘埃粒子撞击造成的表面老化脱挥发分物质所致。另外，C/2002 CE $_{10}$是由非常暗的耐火材料制成的，最初类似于岩石状的星子。在这两种情况下，这个物体都没有冰（至少在表面上）。C/2002 CE $_{10}$的动力学和已知的物理特征与太阳系中的达摩克类星体群的动力学和已知的物理特征是最一致的，达摩克类星体群似乎是哈雷型轨道上的耗尽彗星核。对奥尔特云岩石天体物理性质的研究可能为奥尔特云和太阳系的形成提供一把钥匙。
2017-12-22 astro-ph.EP
Study of the physical properties of selected active objects in the main belt and surrounding regions by broadband photometry
动态不同的彗星和活动小行星群，轨道在2 - 5 a。联合显示出不同程度和形式的尘埃活动。光度研究和物理参数的比较有助于对这类物体的活动机制和性质进行分类。我们介绍了2012 - 2016年期间利用宽带测光对主小行星带及周边区域的15个活动天体进行的新观测。该研究旨在比较主带彗星（MBC），准希尔达彗星（QHC）和活动小行星（AAs）的物理特性。观测是用乌克兰基辅彗星站的0.7米望远镜和西班牙卡拉尔阿尔托天文台的1.23米望远镜进行的，使用的是超视距宽带滤波器。核半径，Afrho参数和颜色指数的上限进行了测量。2012 - 2016年的观测结果表明，MBC和QHC的物理参数存在系统性差异。
2020-11-26 astro-ph.EP
"Secular Light Curve of Comet 103P/Hartley 2, Target of the EPOXI Mission"
为了支持EPOXI任务，我们编制了EPOXI的下一个目标103 P/Hartley 2彗星的长期光变曲线（SLC）。a）测量了30个光度参数的数量级，其中20多个是新的。活动的开启点距离太阳-4.2 +/-0.1 AU，相当于近日点前-400 +/-40天。总活动时间为TACTIVE= 1484 +/- 43 d。b）103 P是一颗年轻的矮彗星，年轻是因为它的光度年龄P-AGE（1，1）= 15 +/- 2 cy（彗星年），而矮是因为它的直径DEFFE = 1.14 +/- 0.16 km。c）核非常活跃，SLC的振幅在1997年为ASEC= 10.8 +/- 0.1 mag。这颗彗星与1 P/Halley一样活跃，但要小得多。d）在远日点保持活跃后，彗星将其活动溢出到下一个轨道。e）两个线性定律在近日点前RBP = -1.20 +/- 0.1 AU处的转折点处改变斜率，mBP = 9.4 +/- 0.1等。升华不受水冰的控制。控制物质可以是CO或CO2冰。二氧化碳已被光谱检测到。f）计算了这颗彗星的水收支。彗星每次出现消耗1.88 10^10公斤的水。定义了一个新的水分收支年龄，发现WB-AGE = 19 cy，而1 P/Halley的WB-AGE = 0.65 cy，9 P的WB-AGE = 28 cy。g）在两个日期计算Afρ值，我们发现粉尘产生率为106和37 kg/s。…
2010-08-26 astro-ph.EP
Terrestrial deuterium-to-hydrogen ratio in water in hyperactive comets
彗星水的D/H比在奥尔特云彗星和柯伊伯带的彗星族彗星中都显示为地球海洋值的1至3倍。我们提出了新的敏感的光谱观测水同位素在彗星家族46 P/Wirtanen进行了使用GREAT光谱仪搭载平流层红外天文台（SOFIA）。推导出的$(1.61 \pm 0.65) \times 10^{-4}$的D/H比与地球海洋中的D/H比相同。虽然统计数据有限，但我们表明，在现有数据中，有趣的趋势已经变得明显。在D/H比和活性分数（定义为活性表面积与总核表面的比率）之间可以看到明显的反相关性。彗星的活跃分数高于0.5，通常在水中的D/H比与地球上的值一致。这些极度活跃的彗星，如46 P/Wirtanen，在它们的彗发中需要额外的水蒸气来源，这可以用从核中喷出的升华冰粒来解释。观测到的相关性可能表明，极度活跃的彗星属于一群富含冰的天体，它们形成于雪线之外，或者说形成于太阳星云的最外层区域，是由在早期星盘演化过程中向外输送的内盘中经过热处理的水形成的。所观察到的反相关的活动部分和核的大小似乎反对第一种解释，作为星子附近的雪线预计将经历快速增长。或者，由于升华时的分馏效应，从核和冰粒中脱气的水的同位素性质可能不同。在这种情况下，所有彗星可能在水中具有与地球相同的D/H比，这对早期太阳系和地球海洋的起源具有深远的影响。
2019-04-23 astro-ph.EP
CO-Driven Activity in Comet C/2017 K2 (PANSTARRS)
彗星C/2017 K2（PANSTARRS）是由Pan-STARRS 1（PS1）巡天于2017年5月21日发现的，距离太阳16.09 au，是第二个最遥远的发现活动彗星。PS1档案中的预发现图像可以追溯到2014年，而2013年5月10日至13日之间的额外深度CFHT图像显示彗星在23.75 au活跃。我们推导出核半径的上限为$R_N$ =80 km，假设一个4\%的中微子。彗星表面的光谱反射率类似于使用$Rosetta$ OSIRIS相机在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko上看到的“新鲜”区域。发现前光度测定结合Megacam在CFHT上获得的新数据表明，活性与CO-冰升华一致，与CO $_2$ -冰升华不一致。冰升华模型运行到近日点在2022年在1.8天文单位，以预测CO的生产率，假设释气面积不变。假设一个典型的4\%的水冰升华的活性表面积，我们目前的生产率比，$Q_{\rm CO}$ / $Q_{\rm H2O}$，为一系列的核尺寸。将这些结果与其他富CO彗星的结果进行比较，我们得出了$\sim$ 14 km的核半径下限。我们提出的预测$Q_{\rm CO}$在一系列的距离，这将是有用的规划观测与JWST和大型地面设施。
2017-10-11 astro-ph.EP
