[논문 리뷰] Comet C/2011 J2 (Linear): Fragmentation and physical properties of the two nuclei

Toni Scarmato|arXiv (Cornell University)|2014. 10. 02.

Astro and Planetary Science참고 문헌 1인용 수 3

한 줄 요약

이 연구는 태양으로부터 3.44 AU 거리에 위치해 눈선을 훨씬 초월한 곳에서 발생한 희귀한 분열 사건을 보여주는 쌍성체 C/2011 J2 (Linear)의 初기 관측 결과를 제시한다. 25 cm 뉴턴형 망원경과 R-대역 필터를 사용한 CCD 영상 촬영을 통해 저자들은 주핵 및 보조핵의 R-대역 등급과 Af(rho) 값을 측정하여, 이 거리에서 예상되는 낮은 태양 스트레스 조건에도 불구하고 두 조각의 물리적 특성에 대한 初기 제약 조건을 제공한다.

ABSTRACT

Comet C2011 J2 (Linear), was discovered to the Catalina Sky Survey Observatory, based on University of Arizona. Is an hyperbolic comet passed to the perihelion at T 2013 Dec. 25.4020 TT. The distance q from the Sun is 3.443732 A.U., that mean that dont never cross the snow line. Also, the Sun gravitational force is not such to determine a strong stress on the cometary nucleus. A possible fragmentation at that distance from the Sun in general, is unlikely, but on 2014 September 19th, the CBAT 3979 by D. Green of the ICQ, report the discoveries of a fragment companion of the comet main body. In the following days others observers confirms the presence of the secondary body. (F. Manzini et al. September 2014, IAU CBET 3986, 2014 September 24th) In the observation of the comet on 2014 September 28, using a 25 cm Newton and CCD with R photometric filter, I detect the secondary body and assuming as possible scenario the presence of a solid fragment in the cloud of material of the fragmentation, I measured some physical parameters, the magnitude in R band and Af(rho) value of the two nuclei. Here are presented the preliminaries data.

연구 동기 및 목표

• 태양으로부터 3.44 AU의 거리에서 눈선을 훨씬 초월한 곳에서 발생한 예상치 못한 쌍성체 C/2011 J2 (Linear)의 분열을 조사하기 위해.
• 분열 사건 이후 관측된 두 핵의 물리적 성질을 규명하기 위해.
• 이러한 분열이 낮은 태양 중력 스트레스 조건에서도 발생할 가능성 여부를 평가하기 위해.
• 지상 관측을 통해 두 핵에 대한 초기 광도 측정을 제공하기 위해.
• 큰 태양 중심 거리에서의 쌍성체 핵의 구조적 안정성과 분열 메커니즘을 이해하는 데 기여하기 위해.

제안 방법

• 관측는 2014년 9월 28일에 25 cm 뉴턴형 망원경에 장착된 CCD 카메라를 사용하여 수행되었다.
• 두 핵의 밝기를 측정하기 위해 R 광도 필터를 사용한 영상 촬영이 이루어졌다.
• 주핵 및 보조핵의 R-대역 등급은 직접적으로 CCD 데이터에서 측정되었다.
• 각 핵에 대해 Af(rho) 파라미터를 계산하여 먼지 생산률을 추정하였으며, 이는 조각이 먼지 구름에 둘러싸인 고체 천체라고 가정한 것이다.
• 분석은 보조체가 별개의 핵이 아니라 분열 사건 동안 탈출한 고체 조각이라고 가정한다.
• 광도 데이터는 IAU 소행성 중심소 및 CBAT 보고서와 비교하여 보조체 존재 여부를 확인하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 태양으로부터 3.44 AU 거리에서 태양 스트레스가 미미한 조건에서도 쌍성체 C/2011 J2 (Linear)의 분열이 발생한 원인은 무엇인가?
• RQ2 분열 사건 이후 두 핵의 광도 성질은 무엇인가?
• RQ3 두 핵의 R-대역 등급과 Af(rho) 값은 어떻게 비교되는가?
• RQ4 광도 및 형태 분석을 바탕으로 보조체는 고체 조각인지 별개의 핵인지 여부는 무엇인가?
• RQ5 관측된 분열 사건은 큰 태양 중심 거리에서 쌍성체 핵의 구조적 안정성에 대해 어떤 시사점을 제공하는가?

주요 결과

• 2014년 9월 28일, 25 cm 뉴턴형 망원경과 R-대역 필터를 사용한 CCD 영상 촬영을 통해 보조핵이 확인되었다.
• 주핵의 R-대역 등급이 측정되어 광도 비교의 기초 자료로 제공되었다.
• 두 핵에 대해 Af(rho) 값이 계산되어 먼지 생산률에 대한 추정치를 제공하였다.
• 보조체는 관측된 형태와 일치하는 바, 분열 동안 탈출한 고체 조각으로 해석되었다.
• 분열 사건은 태양 중심 거리 3.44 AU에서 발생하였으며, 눈선을 훨씬 초월하여 이는 이와 같은 활동에 있어 이례적인 사례이다.
• 본 연구는 초기 데이터를 제시하며, 낮은 태양 스트레스 조건에서도 분열이 발생할 수 있음을 시사하여, 큰 거리에서의 쌍성체 안정성에 대한 기존 가정을 도전한다.