Dust and gas emission from cometary nuclei: the case of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星显示随着太阳距离的减少，气体和尘埃粒子的排放增加，导致彗发和尾部的形成。航天器飞行任务提供了对位于彗星核上的尘埃和气体源的时间和空间变化的深入了解。对于彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko（67 P/C-G），罗塞塔飞行任务的长期观测表明，整个照明表面都有均匀的尘埃排放。尽管初始分布是均匀的，但喷射状结构中的准直变得可见。我们认为，这一观察结果直接与复杂的形状的核和项目凹地形特征到尘埃彗发。为了验证这一假设，我们提出了67 P/C-G的气尘描述，其中重力和气体力是从表面网格精确确定的，核的旋转是完全纳入的。新兴的喷流状结构持续广泛的气尘相互作用，并显示出尘埃速度依赖的弯曲。
2018-01-08 astro-ph.EP
The 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
Dawn-dusk asymmetry induced by the Parker spiral angle in the plasma dynamics around comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
当相互作用时，太阳风和彗星电离的大气层交换能量和动量。我们的目的是了解太阳风磁场的平均帕克螺旋配置对这种相互作用的影响。我们比较分析广义陀螺仪与罗塞塔观测彗星67 P/丘留莫夫-格拉西缅科的理论预期。统计方法可以克服上游太阳风测量的不足。我们发现，除了沿着（对于彗星拾取离子）或逆着（对于太阳风离子）上游电场方向和方向加速之外，彗星拾取离子还向慧发的黎明侧漂移，而太阳风离子则向慧发的黄昏侧漂移，与日心距离无关。相互作用的动力学不是发生在一个平面上，在以前的作品中经常假设。
2018-05-14 astro-ph.EP
Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: Constraints on its origin from OSIRIS observations
欧空局罗塞塔飞行任务的主要目的之一是近距离探测67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星，研究太阳系的起源。本文在现有太阳系形成模型的框架内，结合彗星的起源和演化，讨论了67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星的起源和演化。我们使用来自OSIRIS科学相机的数据作为基本约束。特别是，我们讨论了整体的双叶形状和存在的关键地质特征，如层和裂缝。我们还治疗的问题的碰撞演化的彗星核的粒子在一个盒子中的计算估计的生存概率为67 P/Churyumov-Gerasimenko在早期的时代的太阳系。我们认为，67 P/Churyumov-Gerasimenko核的两个裂片来自两个不同的对象，通过温和的合并形成了接触双星。这些裂片是独立的物体，尽管它们非常相似，形成于相同的环境。对原始跨行星际盘碰撞率的估计表明，大多数类似于67 P/丘留莫夫-格拉西缅科的彗星可能是碰撞碎片，尽管不能排除原始星子的幸存。碰撞起源的接触二进制的建议，低体积密度的聚合物和丰富的挥发性物种表明，一个非常温和的合并必须发生。因此，我们认为两个主要的情况：原始吸积的星子，并重新吸积的碎片后，一个充满活力的影响到一个更大的母体。我们指出，67 P/Churyumov-Gerasimenko和其他彗星核的碰撞演化的关键测试所表现出的原始签名。
2015-05-26 astro-ph.EP
Seasonal changes of the volatile density in the coma and on the surface of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
从Rosetta彗星压力传感器的几个月数据集出发，我们重建了67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星周围彗发的气体密度。通过将成千上万的测量值拟合到分布在整个原子核表面的数千个潜在气体源，构建了底层的逆气体模型。随后的自洽的解决方案，整个昏迷的密度和表面活动再现的时间和空间变化的数据中看到的每月皮尔逊相关系数为0.93和更高。在近日点前后不同的季节光照条件下，我们观察到了星系核上气体源的系统性变化。
2017-04-12 astro-ph.EP
A $\sim$32-70 K formation temperature range for the ice grains agglomerated by comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
Grand Canonical蒙特卡罗模拟被用来再现由Rosetta航天器上的ROSINA质谱仪在木星族彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko中观察到的1.7 $\times$ 10 $^{-3}$和1.6 $\times$ 10 $^{-2}$之间的N $_2$ /CO比，假设该天体是由原太阳星云中的包合物聚集而成的。模拟是使用一个详细的原子间势调查的温度依赖性的捕获内的多个客人笼形物形成的CO和N $_2$的气体混合物的比例对应于那些预期的原太阳星云。通过假设67 P/Churyumov-Gerasimenko是从包合物中凝聚而成的，我们的计算表明，彗星颗粒一定是在原太阳星云中$\sim$ 31.8和69.9 K之间的温度范围内形成的，以匹配ROSINA质谱仪测量的N $_2$ /CO比率。木星家族彗星中笼形物的存在可以解释在67 P/Churyumov-Gerasimenko中测量到的潜在N $_2$耗尽（与原太阳值相比，因子高达$\sim$ 87）。
2015-04-07 astro-ph.EP
Interpretation of the phase functions measured by the OSIRIS instrument for Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
我们表明，由Rosetta/OSIRIS仪器测量的彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的彗发和彗核的散射相函数可以通过一个粒子模型来再现，该模型涉及由有机材料和较大的微米尺寸的硅酸盐颗粒组成的密集堆积的亚微米尺寸的颗粒。模拟和测量的彗发相位函数表明，近核散射主要是由大粒子组成的，尘埃粒子的尺寸分布随时间和/或局部彗发环境而变化。此外，我们表明，所测量的核相位函数是一致的彗发相位函数通过建模由相同的粒子，解释彗发相位函数的核大小的对象。
2018-11-09 astro-ph.EP
Polarimetry of comets 67P/Churyumov-Gerasimenko, 74P/Smirnova-Chernykh, and 152P/Helin-Lawrence
目标。在大的日心距离的彗星的偏振特性是一个相对未开发的领域，我们通过添加和分析三个木星家族彗星（JFC）的数据扩展了这个想法。方法.利用欧洲南方天文台VLT的FORS 2仪器，我们对三个活跃的JFC 67 P/Churyumov-Gerasimenko，74 P/Smirnova-Chernykh和152 P/Helin-Lawrence进行了准同时测光和偏振测量。结果我们在不同时期共获得了23个偏振测量值，覆盖相位角范围为1 - 16度，日心距离从3到4.6天文单位。从我们的观察中，我们获得了颜色和偏振图，以寻找彗星的后发座和尾部的结构。结论. 74 P/Smirnova-Chernykh和152 P/Helin-Lawrence在大日心距离下表现出足够的活动性，可以在偏振测量中检测到。偏振图和彩色图显示没有尘埃颗粒的证据
2016-06-16 astro-ph.EP
A Simple Model for Understanding the DIM Dust Measurement at Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
我们提出了一个简单的67 P/Churyumov-Gerasimenko气体和尘埃流模型，可用于理解菲莱DIM仪器观察到的颗粒影响（Krueger等人，2015年）我们展示了模型结果如何应用于GIADA测量（Rotundi等人，2015年; Della Corte等人，2015年），结合MIRO（Schloerb等人，2015年）和VIRTIS（De Sanctis等人，2015年）仪器发现的结果，推断表面特性，如地面温度和表面冰分数。
2016-04-26 astro-ph.EP
Possibility of Concentration of Non-volatile Species near the Surface of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星物质被认为是太阳系中原始物质的储存库。最近，ROSINA质谱仪在67 P/Churyumov-Gerasimenko的昏迷中检测到甘氨酸和CH $_3$ NH $_2$，这表明氨基酸及其前体可能在太阳系的早期进化阶段形成。我们研究了彗星内部的演化，考虑到水的蒸发过程，其次是非挥发性物质的浓度。本文以67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星为基准，建立了一个简化的彗星浓缩模型（SCCM）来模拟彗星表面的蒸发浓缩过程。我们研究了太阳系形成后经过多次近日点后，非挥发性物质聚集的层的深度。因此，SCCM解释了在100彗星年观测到的水和CH $_3$ NH $_2$的产生速率。SCCM的结果表明，非挥发性物种将集中在0和100厘米的深度彗星表面在10彗星年。我们的研究结果还表明，非挥发性物质在撞击早期地球之前会集中在地表以下几米处。这种特定质量的非挥发性物质可能为火山温泉池提供独特的化学条件。
2020-12-03 astro-ph.EP
COSIMA-Rosetta calibration for in-situ characterization of 67P/Churyumov-Gerasimenko cometary inorganic compounds
COSIMA（COmetary Secondary Ion Mass Analyser）是罗塞塔太空任务中的飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）。COSIMA被设计用来测量彗星尘埃颗粒的成分。它在质量100 u时的质量分辨率m/Δm为1400，因此能够在质谱中区分无机质量峰和有机质量峰。我们已经评估了COSIMA参考模型的识别能力，使用一套陆地矿物的无机化合物是相关的彗星科学。地面校准表明，飞行模型的性能与参考模型的性能相似。本研究中使用的矿物清单是根据陨石、行星际尘埃颗粒和星尘样本的矿物学选择的。它含有无水和含水铁镁硅酸盐、耐火硅酸盐和氧化物（存在于陨石中富含钙铝的包裹体中）、碳酸盐和铁镍硫化物。从这些矿物的分析，我们已经计算出一套主要和次要元素的相对灵敏度因子，以提供一个基础，元素定量的可能识别的主要矿物类存在于彗星颗粒。
2015-01-04 astro-ph.EP
Elemental and molecular abundances in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星被认为是可以进行实地探测的最原始和未经加工的太阳系天体。研究它们的分子和元素组成将我们带回到太阳系的早期，甚至可能更远。在这项工作中，我们推导出的主要挥发性物种在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko，欧洲航天局的罗塞塔任务的目标的批量丰度。其依据是在近日点附近的一个适当的高释气期内，用罗塞塔轨道器上的ROSINA仪器套件获得的测量结果。结果与发表在文献中的气体和粉尘成分测量相结合。这提供了67 P/Churyumov-Gerasimenko核中存在的主要元素的综合清单。与1986年欧洲航天局的乔托号宇宙飞船访问过的1 P/哈雷彗星类似，67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星也显示出接近太阳的氧和碳丰度，而氢和氮与太阳相比已经耗尽。尽管如此，其挥发分的程度仍低于包括陨石和地球在内的太阳系内天体。这支持了彗星是我们太阳系中最原始的天体之一的观点。
2019-08-12 astro-ph.EP
CHO-bearing molecules in Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
2004年，罗塞塔号航天器被送往彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科，进行有史以来第一次长期的彗星调查。在2014年抵达后，该航天器在彗星附近停留了两年多。在这两年中，罗塞塔号上的ROSINA双聚焦质谱仪（DFMS）发现了一个具有意外复杂化学成分的昏迷，其中包括许多含氧分子。确定彗星的确切成分是了解恒星形成区和原行星盘中富含有机化学物质的重要第一步，这些物质最终保存在彗星冰中。在这项研究中，实验室校准和空间数据分析的联合方法被用来进行详细的鉴定和定量的CHO化合物的昏迷的67 P/Churyumov-Gerasimenko。目标是导出质量高达100 u的CHO化合物相对于水的丰度。在这项研究中，2015年5月的秋分后时期代表了彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的最佳整体丰度。发现了各种各样的CHO-化合物，并推导出它们的丰度。最后，这些结果进行了比较，以丰富的CHO轴承分子在其他彗星，主要是从地面观测和建模。
2020-03-09 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
Surface localization of gas sources on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko based on DFMS/COPS data
我们重建了彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko在2015年出现期间表面上四种主要气体H2O，CO2，CO和O2的源分布的时间演变。该分析应用了逆彗差模型，并拟合了2014年8月6日至2016年9月5日期间使用罗塞塔轨道器离子和中性分析光谱仪（ROSINA）的双聚焦质谱仪（DFMS）和COmet压力传感器（COPS）测量的数据。天然气来源的空间分布及其随时间的变化，使人们能够构建气体排放的表面地图，并评估综合生产率。对于所有物种，分别对北半球和南半球的峰值生产率和每轨道综合生产率进行了评价。九个最活跃的彗星表面上的发射区的定义和它们的相互关系，为每个物种的排放量进行了讨论。
2018-11-13 astro-ph.EP
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
The recent dynamical history of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
本文介绍了罗塞塔号航天器的目标67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的轨道根数的过去演变。彗星的引力轨道受到来自核的冰的升华的影响，这引发了非引力。这颗彗星还经历了几次与木星的近距离相遇，特别是在1959年和1923年（不到1 AU）。这些扰动导致了彗星轨道在短时间尺度上的混沌。本文的目标是有一个精确的概念彗星最近的动力学历史。这是在研究彗星轨道要素的平均趋势，并在其混沌运动的快速李雅普诺夫指标的特点。为了计算这些平均趋势，考虑了两组（考虑或不考虑非引力）彗星的1000个克隆轨道。这篇论文表明，1959年2月$4^{\text{th}}$与木星的最后一次近距离接触极大地改变了彗星的轨道要素（特别是近日点距离，从相遇前的2.7 AU到相遇后的1.3 AU）。在1923年10月$2^{\text{nd}}$与木星近距离相遇之前，彗星的运动也是混乱的。本文还介绍了该彗星轨道要素的平均趋势（两个时间尺度：过去275年和过去1万年）。
2015-03-30 astro-ph.EP
Krypton isotopes and noble gas abundances in the coma of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
欧空局罗塞塔号航天器上的ROSINA质谱仪DFMS探测到67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星彗发中惰性气体氩、氪和氙的主要同位素。早些时候，已经表明氙的同位素组成与太阳系中的其他任何地方都不同。然而，在误差范围内，氩同位素被证明与太阳同位素丰度一致。这种差异表明彗星67 P/丘留莫夫-格拉西缅科中存在额外的氙元素。在这里，我们表明，氪也表现出接近太阳的同位素组成。此外，我们发现了一个耗尽相比，太阳的氩相对于氪和氪相对于氙，这是一个必要的假设，除了外来的氙在彗星。
2018-07-11 astro-ph.EP
On the trail of a comet's tail: A particle tracking algorithm for comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
上下文在欧洲航天局罗塞塔号彗星67 P任务的近日点后阶段，航天器上的光学、光谱和红外远程成像系统拍摄了大量近核后发尾的图像序列，其中许多图像显示了单个碎片的运动。从活跃表面区域喷射到太空中。目的。我们的目标是跟踪这些图像序列中单个粒子的运动，并推导出它们的投影速度和加速度。这应该有助于我们将它们的起源点限制在表面上，了解影响它们在内部彗发中动力学的力，并预测它们是否会落回表面或逃逸到行星际空间。方法.我们已经开发了一种算法，跟踪粒子的运动出现在图像序列中的点源。我们的算法采用一个点源检测软件来定位粒子，然后利用图像序列的成对性质来重建粒子的轨迹，并推导出投影的速度和加速度。我们还从它们的亮度限制了颗粒的大小。结果我们的算法确定了2268个样本图像序列中的轨道。人工检查不仅发现其中1187个（约52%）可能是真实的，而且结合模拟数据的运行，它还揭示了一个简单的标准，该标准与轨道的完整性有关，可以在不需要人工干预的情况下挑出大部分真实轨道。对一小部分（n = 89）粒子的初步分析说明了如何使用我们的数据，并提供了粒子的速度，加速度和半径分布的第一个结果，这与以前的工作一致。
2022-03-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
A protosolar nebula origin for the ices agglomerated by Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星在原太阳星云外围形成时所吸积的冰物质的性质是行星科学中一个主要的悬而未决的问题。一些彗星形成的场景预测，这些天体是由原太阳星云中凝结的结晶冰凝聚而成的。与此同时，另一种可能性则认为，彗星吸积了来自星际云或来自非常遥远的原太阳星云的无定形冰。在现有的实验室和建模数据的基础上，我们发现，N $_2$ /CO和Ar/CO的比例测量的木星族彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的彗发的ROSINA仪器搭载欧洲航天局的罗塞塔航天器匹配那些被困在笼形物中的气体预测。如果这些测量值能代表67 P/Churyumov-Gerasimenko中的N $_2$ /CO和Ar/CO比值，则意味着彗星吸积的冰是在星云中形成的，而不是来自星际介质，这支持了外太阳系天体的组成部分是由笼形物形成的，也可能是由纯结晶冰形成的观点。此外，由于67 P/Churyumov-Gerasimenko缺乏Ar和N $_2$，在木星大气中观察到的挥发性富集不能仅仅通过具有相似成分的建筑块的吸积来解释，并且需要额外的输送源。一个潜在的来源可能是来自星云的气体吸积，由于光蒸发，星云中的重元素逐渐富集。
2016-04-29 astro-ph.EP
The gas production of 14 species from comet 67P/Churyumov-Gerasimenko based on DFMS/COPS data from 2014-2016
彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的彗发已经被罗塞塔航天器探测，并显示出各种不同的分子。ROSINA COmet压力传感器和双聚焦质谱仪可提供多种挥发性化合物的现场密度，包括14种气体H2O、CO2、CO、H2S、O2、C2 H6、CH 3OH、H2 CO、CH 4、NH3、HCN、C2 H5 OH、OCS和CS2。我们将2014年8月至2016年9月期间整个彗星任务期间观测到的密度拟合为逆彗发模型。我们检索彗星形状的3996个三角形元素的50个独立的时间间隔的表面排放。对于每种气体，我们推导出系统误差的界限，并报告的时间演变的生产，峰值生产，和时间整合的总产量。我们讨论了生产的两个叶的核和南北半球。此外，我们提供了一个比较的气体生产与季节性照明。
2020-08-18 astro-ph.EP
Detection of volatiles undergoing sublimation from 67P/Churyumov-Gerasimenko coma particles using ROSINA/COPS. II. The nude gauge
在早期的一项研究中，我们报告说，COmet压力传感器（COPS），罗塞塔轨道器离子和中性分析光谱仪（ROSINA）的三个仪器之一，可以用来获得有关冰粒升华含量的信息，由挥发物和来自彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的耐火材料组成。在这项工作中，我们将调查扩展到第二COPS规，裸规。特别是，我们分析了昏迷粒子的挥发性成分的体积，以及裸规检测率（即裸规检测到冰冷粒子的速率）和罗塞塔航天器的位置之间可能的依赖关系。我们还调查了裸规检测率与彗星活动相关的数量的相关性。尽管COPS裸规最初并非为此目的而设计，但它已能够检测到由冰颗粒的挥发物升华产生的$\sim$ 67000特征。裸线测量仪的探测率与日心距离成反比。这一结果被解释为确认裸规探测率和彗星活动之间可能存在的关系。因此，我们将前者与彗星活动相关的参数进行了比较，并获得了显着的相关性，表明冰粒子探测的频率是由彗星活动驱动的。此外，通过将冰颗粒的挥发性部分表示为密度为1 g cm $^{-3}$的等效球体，我们获得了60和793纳米之间的直径范围，较小的直径（直径为$<390\,\mathrm{nm}$）具有$-4.79\pm 0.26$的尺寸分布功率指数。
2021-05-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Rosetta et après: le futur de l'exploration des comètes
本文综述了罗塞塔空间探测器对67 P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的探测结果，并展望了未来彗星空间探测的前景。- Cet article presente une sunèse des résultats obtenus par la sonde Rosetta sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko et introduce le futur de l'explosion spatiale des comètes.
2018-09-12 astro-ph.EP
Mass loading at 67P/Churyumov-Gerasimenko: a case study
我们研究的动力学之间的相互作用的太阳风离子和彗星周围的部分电离的大气，在距离太阳2.88 AU期间的低核活动。比较粒子数据和磁场数据的案例研究，我们突出了太阳风电场在彗星离子动力学的主要作用。彗星离子流和太阳风质子流的方向以一种相关的方式演化，正如质量负载理论所预期的那样。我们发现彗星加速离子流的主要方向是逆太阳方向，而不是对流电场方向。这被解释为反向阳极化电场与太阳风对流电场相加的效应。
2018-05-15 astro-ph.EP
Double ellipsoidal harmonic gravity field models for bilobed bodies: Example of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
本文提出双椭球谐级数方法分别建模双瓣天体两瓣的重力场，以彗星67P为例验证其在不规则形状附近比全球球谐模型更稳健，并证明该模型可由现有球谐模型分解转换得到。
2025-03-10 astro-ph.EP
Evidence for the formation of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko through gravitational collapse of a bound clump of pebbles
导致太阳系中行星体形成的过程仍然没有完全了解。使用欧空局罗塞塔任务上的一整套仪器获得的结果，我们提出的证据表明，彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko可能是通过毫米大小的尘埃聚集体（“卵石”）的结合团块的温和引力坍缩形成的，与微观冰粒混合。这一形成设想导致彗星的组成同时符合全球孔隙度、均匀性、抗拉强度、热惯性、垂直温度分布、释放尘埃的大小和孔隙度，以及随着日心距离的减小而急剧增加的水蒸气产生率，这些都是由罗塞塔号航天器和菲莱号着陆器上的仪器测量的。我们的研究结果表明，在年轻恒星周围的原行星盘中观察到的大量鹅卵石为彗星和其他小型天体提供了建筑材料。
2017-10-21 astro-ph.EP
Impact of radiogenic heating on the formation conditions of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
由于彗星中存在大量的难熔物质，铝和铁等元素的放射性衰变产生的热量足以导致氮、氩或一氧化碳等超挥发性物质在原太阳星云中的吸积阶段损失。在这里，我们调查的26铝和60铁的放射性衰变产生的热量如何影响彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的形成，作为其吸积时间和母体大小的函数。我们使用现有的热演化模型，其中包括各种相变，在冰尘矩阵中的热传递，和气体扩散整个多孔材料，基于罗塞塔观测得出的热力学参数。考虑了两种可能性：67 P/Churyumov-Gerasimenko要么是由两个原始的~2个更大的星子组合而成，要么是由一个更大的母体分裂而成，其大小相当于海尔-波普彗星（~70 km）。为了完全保留其挥发性成分，我们发现，无论是67 P/Churyumov-Gerasimenko的形成被延迟约2.2和7.7百万年后，在原太阳星云或彗星的吸积阶段富含钙铝夹杂物发生在整个时间间隔，这取决于其母体的原始大小和组成的冰冷的材料考虑。我们的计算表明，67 P/Churyumov-Gerasimenko的形成与其从星云中形成的原始构建块或从Hale-Bopp-like身体破裂产生的碎片中吸积一致。
2017-03-13 astro-ph.EP
Spatial Distribution of Ultraviolet Emission from Cometary Activity at 67P/Churyumov-Gerasimenko
\textit{Rosetta}轨道飞行器上的爱丽丝紫外光谱仪提供了从2014年8月到2016年9月抵达彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的彗星彗发的第一个近核紫外观测。在昏迷的原子和分子的排放特性揭示了意想不到的贡献解离电子碰撞排放在大日心距离和在一些爆发。这种机制也被证明对成分分析很有用，爱丽丝观察到许多情况，表明超挥发性\ce{O2}的水平升高，部分原因是它们的发射来自解离电子撞击。在本文中，我们展示了2015年11月7日至8日彗星活动增加期间Alice对67 P原子发射的观测结果构建的第一张二维紫外图。背景彗发和早期的准直射流的观察比较被用来描述可能的变化，近核彗发和等离子体。为了验证映射方法，并将爱丽丝的意见在上下文中，来自MIRO和VIRTIS-H仪器的图像进行比较。我们提出的光谱和地图显示增加的解离电子碰撞发射和\ce{O2} / \ce{H2O}比为$\sim$ 0.3的活动，这些特征已被确定与彗星爆发中看到的爱丽丝数据。此外，活动增加后的紫外线图显示了近核彗发经历的空间范围和发射变化，为未来对缺乏相同空间分辨率的彗星的紫外线观测提供了信息。
2021-06-08 astro-ph.EP
Evolution of the Dust Coma in Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko Before 2009 Perihelion
67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星是欧空局罗塞塔任务的主要目标，将于2014年5月遇到。由于航天器在释放着陆器{ \it Philae}之前和之后都将在彗星核的轨道上运行，因此有必要了解彗发的情况。研究尘埃环境，包括尘埃产生率及其沿近日点轨道的变化。在2008年6月初至2009年1月中旬的四个时期内，在该彗星接近太阳的过程中，在2014年飞行任务将覆盖的大范围日心距离内对该彗星进行了观测。在彗星核附近测量到彗发尘埃密度的异常增强。这种增强的尺度长度随着彗星日心距离的减小而增加。这被解释为尘埃彗发异常缓慢膨胀的结果。在球对称彗发的假设下，导出了尘埃的平均数量及其喷出速度。后者随日心距离（\rh）的减小而呈指数增加，范围从3 AU处的约1 m/s到1.4 AU处的约25-35 m/s。基于这些结果，我们描述了尘埃环境中的核心距离，在这些空间飞行器将可能是在轨道上。Astronomy and Astrophysics，in press
2011-05-02 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
Boulder migration in the Khonsu region of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
针对67P彗星Khonsu区域30米巨石迁移事件，本研究结合OSIRIS成像数据与热物理建模，将迁移时间限定为14小时，揭示其南北侧热历史差异或通过自身挥发性活动触发迁移，完善了该事件的触发机制认知。
2024-11-26 astro-ph.EP
The perihelion activity of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko as seen by robotic telescopes
在它经过近日点的时候，由于彗星的太阳延伸率很低，每天早上从地球上对67 P/丘留莫夫-格拉西缅科的观测仅限于很短的窗口。因此，彗星活动的高峰期很难用常规的望远镜观测到，但在服务/队列调度模式和机器人望远镜的情况下是可能的。我们描述了机器人观测，使我们能够通过测光（灰尘）和光谱（气体）测量彗星在近日点周围的总活动，并将这些结果与罗塞塔仪器此时的测量结果进行比较。活动高峰出现在近日点后约两周。总亮度（尘埃）在很大程度上遵循了Sundergrass等人2013年的预测，与以前的显灵相比，总活动水平没有显着变化。氯化萘气体的产生率与近日点附近的先前轨道相匹配，但在当年晚些时候似乎相对较低。
2016-10-20 astro-ph.EP
Prediction of forbidden ultraviolet and visible emissions in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
光谱发射的远程观测是确定和量化彗星中各种物质的一种潜在工具。CO卡梅隆带（跟踪\cod）和原子氧发射（跟踪H $_2$ O和/或CO $_2$，CO）已被用来探测彗星彗发中的中性成分。利用耦合化学发射模型，模拟了欧空局罗塞塔任务正在探索的67 P-Churyumov-Gerasimenko彗星在近日点1.29 AU和日心距3 AU处控制CO Cameron带和不同原子氧和原子碳的各种激发过程。计算了CO和CO $_2$相对于水的体积混合比对CO Cameron带、原子氧和原子碳发射谱线的强度随投影距离的变化。不同的激励过程控制这些排放量的贡献进行量化。我们评估如何CO $_2$和/或CO的体积混合比相对于H $_2$ O可以推导出基于所观察到的CO卡梅隆带，原子氧，原子碳发射谱线的强度在这项工作中提出的结果作为基线计算，以了解低出气彗星彗发的行为，并将它们与较高的气体生产率的情况下（如哈雷彗星）。定量分析不同的激发过程支配的光谱发射是必不可少的研究内彗发的化学和推导中性气体的组成。
2015-11-17 astro-ph.EP
MUSE observations of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: A reference for future comet observations with MUSE
彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的观测是在2016年3月3日至7日期间在近日点后的大日心距离上进行的。这些观测是同时进行的地面活动的一部分，目的是提供关于67 P号彗星的大规模信息，以补充欧空局/罗塞塔任务。我们在5个晚上总共得到了38个数据库。我们利用仪器的积分场单元（IFU）的性质，同时研究67 P的尘埃光谱及其在彗发中的空间分布。我们还要寻找昏迷气体释放的证据。我们产生了一个高质量的光谱的尘埃彗发的光学范围内，可用作未来的彗星观测与仪器的参考。尘埃反射率的斜率在480-900 nm的范围内为10% $/100$ nm，向红波长的斜率较浅。我们使用$\mathrm{Afρ}$来量化粉尘的产生，并分别在V、R和I波段测量65 $\pm$ 4 cm、75 $\pm$ 4 cm和82 $\pm$ 4 cm的值。我们在彗发中探测到了几个喷射流，以及尘埃轨迹。最后，利用光谱和空间信息相结合的新方法，我们探测到了630 nm处的禁戒氧发射谱线。使用这条线，我们推导出$1.5\pm0.6 \times 10^{26} \mathrm{molec./s}$的水产生速率，假设所有氧原子都来自水的光解离。
2020-10-10 astro-ph.EP
Origin of molecular oxygen in Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
Rosetta航天器上的ROSINA-DFMS仪器在67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星的彗发中探测到了氧分子，丰度在1-10%之间。在这里，我们发现，在低密度的环境，如太阳前云的冰颗粒的辐解可能会导致大量的分子氧的生产。我们还表明，分子氧可以有效地捕获在原太阳星云中形成的笼形物，它的合并为结晶冰是非常不可信的，因为这将意味着更大的丰度的Ar和N2比观察到的昏迷。假设辐解是唯一的O2产生机制，我们得出结论，彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的形成是可能的，在一个密集的早期原太阳星云的框架中的两个极端的情况：（1）凝聚从原始的无定形冰颗粒/粒子形成的ISM和（2）凝聚从包合物，在磁盘的冷却过程中形成。前一种情况与在67 P/C-G的彗发中观察到的O2和H2O之间的强相关性一致，而后一种情况则需要在进入原太阳星云时结晶的ISM冰粒形成的包合物。
2016-04-29 astro-ph.EP
Asteroids fail to retain cometary impact signatures
Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS（波尔多天体物理实验室，波尔多大学，法国国家科学研究中心）；Université Paris Cité, Institut de physique du globe de Paris, CNRS（巴黎西岱大学，巴黎地球物理研究所，法国国家科学研究中心）；Natural History Museum Vienna（维也纳自然历史博物馆）；Natural History Museum Abu Dhabi（阿布扎比自然历史博物馆）；H.H. Wills Physics Laboratory, School of Physics, University of Bristol（布里斯托大学物理学院H.H.威尔斯物理实验室）；School of Earth Sciences, University of Bristol（布里斯托大学地球科学学院）
针对巨行星动力学不稳定引发的内太阳系彗星轰炸，结合多类模拟与测量发现：灶神星虽可能受大量彗星撞击，但因撞击速度高且引力弱无法保留彗星物质，HED陨石无氙彗星特征，若检测到该特征则需来自67P同源区。
2025-11-17 astro-ph.EP
On the origin of inner coma structures observed by Rosetta during a diurnal rotation of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
罗塞塔号探测器在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko（67 P）周围发现了具有喷流状结构的内彗发的各向异性尘埃分布。导致喷流形成的物理过程仍在争论中，大多数彗星活动模型都集中在局部排放源，如悬崖或梯田地区。在这里，我们建议，通过将67 P周围尘埃环境的高分辨率模拟与观测相关联，67 P的各向异性和背景尘埃密度来自于整个太阳照射的原子核表面释放的尘埃，而不是来自少数孤立的来源。我们追溯轨道从彗发区域与高的本地尘埃密度在空间中的非球形核，并确定两种机制的射流形成：在两个维度或只有一个与本地的尘埃。坑和火山口是第一种情况的例子，67 P的双叶核的颈部区域是第二种情况。除了从所有其他阳光照射的地区释放的灰尘的多个源的结合，结果在一个完整的昼夜旋转周期的67 P的预测与观测的高相关系数（~0.8）。
2016-05-19 astro-ph.EP
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
Observational constraints to the dynamics of dust particles in the coma of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
在这项工作中，我们的目标是在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的内部彗发的尘埃运动提供约束的理论三维彗发模型。罗塞塔任务上的OSIRIS相机首次能够从彗星彗发内部获得单个尘埃颗粒的图像，非常接近彗核。我们分析了大量的粒子，在后近日点期间，当航天器覆盖的距离从80到400公里之间的核，他们的行为进行了显着的统计。我们描述的粒子轨迹，调查他们的方向，并发现高度径向运动相对于核。然后，从粒子的亮度分布，我们得到了粒子的旋转频率v < 3.6 Hz，揭示了它们是慢旋转体，不经历碎裂。我们使用散射模型将观测到的粒子光谱辐射率与模拟的粒子光谱辐射率进行比较，以估计它们的大小，找到从毫米到厘米的值。本文所做的统计工作为约束彗发动力学模型提供了有用的参数。
2021-04-22 astro-ph.EP
Localised ejection of dust and chunks on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: testing how comets work
我们扩展了现有的热物理活动模型的彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko，包括内部的鹅卵石组成的核的压力积累。我们测试了不同数量的H $_{2}$ O和CO $_{2}$，以模拟拟议的富水体（WEBs）内部和外部的材料。我们发现，WEBs可以重现罗塞塔观测到的峰值水通量，但时间分辨热流的增加减少了远离近日点的水通量相比，以前假设的平衡模型。我们模拟的WEBs连续喷射尘埃，但速度远远高于观察到的侵蚀和质量损失，因此需要一个小于彗星总表面积或非常大量的尘埃回落的活动区域。当模拟富含CO $_{2}$的非WEB材料时，我们只发现在特定条件下（例如~卵石之间的低扩散率或南方夏季的强烈日照），同时我们还发现CO $_{2}$的释气率比观察到的要大得多。这是模型中的一个普遍问题，其中CO $_{2}$驱动侵蚀，同时难以在侵蚀表层的同时从深处喷射大块。因此，我们的结论是，喷射块CO $_{2}$必须是一个本地化的现象，分别发生在空间或时间从表面侵蚀和水排放。因此，模拟彗星的气体、尘埃和大块的全球生产率仍然具有挑战性，而活动机制对物质结构（即~）非常敏感。孔隙率和扩散率）。
2024-10-04 astro-ph.EP
Rapid temperature changes and the early activity on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的所谓“早期活动”被观察到主要起源于其两个叶之间的凹区或“颈部”。由于活动是由挥发物的升华驱动的，因此这是一个令人困惑的结果，因为该区域暴露在太阳下的时间较少，因此预计平均温度会更低（Sierks等人。2015）。我们使用了一个热物理模型，考虑到热惯性，全球自热，阴影，计算地面温度的彗星。我们发现，对于2014年8月至12月期间的每次旋转，颈部区域的某些部分经历了彗星表面最快的温度变化，因为它们被周围的地形所遮蔽。我们的工作表明，这些快速的温度变化与彗星的早期活动有关，我们提出了这样的假设，即由于这些快速的温度变化，与热裂纹有关的侵蚀在颈部区域以很高的速度运行。这可以解释为什么颈部含有一些冰-与表面的大多数其他部分相反（Capaccioni et al. 2015）-以及为什么它是彗星早期活动的主要来源（Sierks et al. 2015）。在更广泛的背景下，这些结果表明，热裂解可以在具有显著凹陷的无大气物体上比目前可用的估计值更快地进行（Delbo等人，2014年）。
2015-09-10 astro-ph.EP
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
A photochemical model of ultraviolet atomic line emissions in the inner coma of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
罗塞塔号航天器上的爱丽丝紫外光谱仪观测到67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星（以67 P/C-G命名）在整个护送阶段的挥发性物质发出的几个光谱发射。我们已经开发了一个光化学模型的彗星67 P/C-G研究原子氢（HI 1216，1025，和973 Ang），氧（OI 1152，1304，和1356 Ang），和碳（CI 1561和1657 Ang）线的排放占主要的生产途径。所发展的模型已被用来计算这些谱线的发射强度作为核心投影距离的函数，并通过改变输入参数，即，中性丰度和截面。我们量化了光子和电子碰撞解离激发过程对发射谱线总强度的贡献百分比，这对Alice观测光谱的分析具有重要意义。结果发现，在彗星67 P/C-G，这是有一个中性气体的生产率约为10 $^{27}$ s $^{-1}$时，它是在1.56 AU从太阳，光解激发过程是更显着的电子碰撞反应相比，在确定原子的发射强度。基于我们的模型计算，我们建议，所观察到的原子氢，氧，碳的发射强度可以用来推导H $_2$ O，O $_2$，和CO，丰度，分别，而不是电子密度在昏迷的67 P/C-G，当彗星的气体生产率为$\ge$ 10 $^{27}$ s $^{-1}$。
2020-03-31 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
The Dust Trail of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko between 2004 and 2006
本文报道了用ESO/MPG 2.2米望远镜在远日点前4.7天文单位处的宽视场成像仪在可见光下对67 P/Churyumov-Gerasimenko（CG）彗星尘埃尾的观测结果，以及用斯皮策空间望远镜在远日点前后5.7天文单位处的MIPS仪器在24微米处对67 P/CG彗星尘埃尾的观测结果。在我们的观测中，这颗彗星似乎并不活跃。我们的图像探测了从彗星发出的大尘埃颗粒，其辐射压力参数β <0.01。我们比较我们的观察与模拟图像产生的动力学模型的彗星尘埃和约束的排放速度，尺寸分布，生产率和几何尺寸的尘埃。我们实现了最好的拟合我们的数据与微分尺寸分布指数为-4.1，和发射速度为β =0.01粒子的25 m/s在近日点和2 m/s在3 AU。在我们的模型中的尘埃产生率是在1000公斤/秒的顺序在近日点和1公斤/秒在3 AU，我们需要一个尘埃几何常数在0.022和0.044之间。大粒子（>10微米）的产生率需要重现尾迹的亮度，这足以解释彗星在3天文单位内观察到的彗发亮度，我们推断CG彗发的横截面可能主要由60-600微米量级的颗粒组成。
2010-01-21 astro-ph.EP
Aggregate dust particles at comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
彗星被认为保存了几乎原始的尘埃颗粒，因此提供了早期太阳星云性质的独特样本。在太阳系的形成过程中，这些尘埃的微观特性在粒子聚集中发挥了关键作用。根据对可见光和红外线远程观测的解释以及对球粒多孔行星际尘埃颗粒的研究，彗星尘埃以前被认为是由不规则、蓬松的聚集体组成的，这些尘埃被认为但未被证明起源于彗星。虽然早期任务返回的尘埃提供了81 P/Wild彗星颗粒的详细矿物学，但细颗粒聚集体成分在收集过程中发生了强烈的变化。在这里，我们报告在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko尘埃颗粒的现场测量。颗粒是较小的细长颗粒的聚集体，具有不同尺寸的结构，表明分级聚集。选定的尺寸从1微米到几十微米的尘埃颗粒的地形图像显示出各种形态，包括致密的单颗粒和大的多孔聚集颗粒，类似于南极多孔行星际尘埃颗粒。测得的颗粒伸长与星际尘埃的推断值相似，并支持这样的想法，即这些颗粒可能代表彗星的一小部分组成部分。在随后的增长阶段，分层凝聚可能是一个主要的过程，并会产生聚集体，更容易粘在更高的质量和速度比均匀的灰尘颗粒。在67 P彗星核的近表面存在的分级尘埃聚集体也提供了一种降低尘埃层拉伸强度和帮助尘埃释放的机制。
2017-04-03 astro-ph.EP
What drives the dust activity of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko?
我们使用的引力不稳定性形成的慧星的情况下，得到的总尺寸，可以释放的气体压力从彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的核心为不同的日心距离和不同的挥发性冰。为了得到喷射的聚集体的大小，我们开发了一个模型的基础上的假设，即由表面吸收的全部热量消耗的升华过程中的一个挥发性物种。计算了彗星中三种最主要的挥发性物质：H_20冰、CO_2冰和CO冰。我们发现，尘埃聚集体的大小范围能够逃脱的核心进入太空的彗星接近太阳时，缩小日心距离的增加，因为聚集体的拉伸强度随着聚集体的大小而减小。与H_20冰相比，CO冰的活性能够从表面分离出小约一个数量级的聚集体。由于CO冰的较高升华速率，较大的聚集体另外能够从核的重力场逃逸。我们的模型可以解释OSIRIS相机在日心距离3.4 AU和3.7 AU之间观测到的67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星内彗发中的大颗粒（半径从2 cm到1 m）。此外，该模型预测释放的分米大小的聚集体（trail粒子）接近日心的距离，气体驱动的尘埃活动消失。然而，气体驱动的尘埃活动不能解释彗发中小于1毫米的颗粒的存在，因为将这些颗粒从表面分离所需的高拉伸强度不能通过挥发性冰的蒸发来提供。这些较小的颗粒可以例如通过喷射的较大聚集体的旋转和离心质量损失来产生。
2015-06-29 astro-ph.EP
The Catalogue of Cometary Orbits and their Dynamical Evolution
新的彗星目录包含2018年之前发现的近300颗长周期彗星的数据（CODE目录）。这是第一个包含彗星轨道在其动力学演变的五个阶段，包括三个连续的通道通过近日点，除了双曲线彗星，以不同的方式处理。对于大约100个这样的长周期彗星，给出了它们的非引力轨道，为了比较，还包括了在忽略非引力加速度存在的情况下得到的轨道。对于许多提出的彗星不同的轨道解决方案，基于替代力模型或位置数据的各种子集，另外给出。每颗彗星的首选轨道总是清楚地显示出来。
2020-05-19 astro-ph.EP
Imaging Polarimetry of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: Homogeneous Distribution of Polarisation and its Implications
本研究对67P彗星开展多时段高信噪比成像偏振观测，发现其偏振相位曲线与木星族彗星特征相似，近日点前后差异微小，且彗发彗尾偏振呈均匀分布，同时探究了图像错位对偏振测量的影响。
2024-05-15 astro-ph.EP
Thermal fracturing on comets. Applications to 67P/Churyumov-Gerasimenko
我们模拟了温度变化引起的应力在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko表面附近的一个假定的硬层的热粘弹性模型。正如实验室实验和计算机模拟所表明的那样，这种层可能是由水冰（和尘埃颗粒）的再凝结或烧结形成的，并将解释菲莱着陆器上的实验所遇到的高抗压强度。季节性日照变化引起的温度变化渗透到彗星表面的深度，由热惯性控制，导致材料膨胀和收缩。在球形核上用麦克斯韦粘弹性响应对此进行建模，我们表明，与火星永久冻土具有相似特性的坚硬冰层将经历高应力：高达数十MPa，超过其材料强度（几MPa），深至厘米至一米。当考虑彗星的复杂形状但忽略热惯性时，定性地证实了应力随纬度的分布。应力被认为是相当的材料强度无处不在足够的热惯性（$\gtrsim50$ J m $^{-2}$ K $^{-1}$ s $^{-1/2}$）和冰含量（$\gtrsim 45\%$在赤道）。在这种情况下，应力渗透到一个典型的深度为$\sim0.25$米，符合米级的热收缩裂纹多边形检测彗星。热破裂可能是彗星表面的一个重要侵蚀过程，它会分解物质并削弱悬崖。
2017-11-27 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
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
Neutral-Neutral Synthesis of Organic Molecules in Cometary Comae
对彗星气体的远距离和现场观测揭示了大量复杂有机分子的存在，包括碳链、醇、亚胺和氨基酸甘氨酸。彗星物质中的这种化学复杂性意味着彗星的撞击可能为年轻的行星表面提供了生命前化学反应的试剂。然而，在彗星彗发中观察到的毫米波长的一些分子来自于储存在细胞核内的冰的假设尚未得到证实。事实上，中等活跃彗星的彗发在距离彗核几千公里的范围内就达到了足够的密度，从而发生了活跃的（太阳辐射驱动的）光化学反应。在这里，我们提出的结果，从我们最新的化学流体动力学模型，结合更新的反应网络，并表明，常见的HC 3 N（氰基乙炔）和NH 2CHO（甲酰胺）分子可以有效地产生在彗星彗发作为一个结果的两体，中性，中性，气相反应，涉及众所周知的彗发气体。在近核分布的CN源（类似于罗塞塔航天器在彗星67 P观察到的）的存在下，我们发现，足够的HC $_3$ N和NH 2CHO可以合成，以匹配这些分子的丰度在以前的观测奥尔特云彗星。彗星彗发中这些（和其他）复杂有机分子的精确起源可以通过干涉测量测绘观测来验证，例如使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。
2021-04-15 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
