[论文解读] Comet C/2011 J2 (Linear): Fragmentation and physical properties of the two nuclei

Toni Scarmato|arXiv (Cornell University)|Oct 2, 2014

Astro and Planetary Science参考文献 1被引用 3

一句话总结

本研究对彗星C/2011 J2 (Linear)进行了初步观测，发现其在距离太阳3.44 AU处发生罕见的碎裂事件，该位置远超雪线。利用一台25 cm牛顿望远镜和CCD成像配合R波段滤光片，作者测量了主核与次级核的R波段星等和Af(rho)值，尽管在此距离预期太阳引力应力较低，但仍为两个碎片提供了初步的物理约束。

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.

研究动机与目标

• 研究彗星C/2011 J2 (Linear)在日心距离3.44 AU处发生的意外碎裂事件，该位置远超雪线。
• 确定碎裂事件后两个观测核的物理特性。
• 评估在低太阳引力应力条件下此类碎裂发生的可能性。
• 利用地面观测提供两个核的初步光度测量。
• 为理解大日心距离下彗核的结构稳定性和碎裂机制做出贡献。

提出的方法

• 观测于2014年9月28日进行，使用配备CCD相机的25 cm牛顿望远镜。
• 采用R光度滤光片进行成像，以测量两个核的亮度。
• 直接从CCD数据中测量了主核和次级核的R波段星等。
• 为每个核计算了Af(rho)参数，以估算尘埃产生率，假设碎片为被尘埃云包围的固态天体。
• 分析假设次级天体为碎裂事件期间喷射出的固态碎片，而非独立的核。
• 将光度数据与小行星中心IAU和CBAT的报告进行比对，以确认次级天体的存在。

实验结果

研究问题

• RQ1 彗星C/2011 J2 (Linear)在3.44 AU处发生碎裂的原因是什么，该处太阳应力极低？
• RQ2 碎裂事件后两个核的光度特性是什么？
• RQ3 两个核的R波段星等和Af(rho)值如何比较？
• RQ4 基于光度和形态学分析，次级天体是固态碎片还是独立核？
• RQ5 所观测到的碎裂事件对彗核在大日心距离下的结构完整性意味着什么？

主要发现

• 通过2014年9月28日使用25 cm牛顿望远镜和R波段滤光片的CCD成像，确认了次级核的存在。
• 测得主核的R波段星等，为光度比较提供了基准。
• 为两个核计算了Af(rho)值，提供了尘埃产生率的估算。
• 次级天体被解释为碎裂事件期间喷射出的固态碎片，与观测形态一致。
• 碎裂事件发生在日心距离3.44 AU处，远超雪线，因此是此类活动的非典型案例。
• 本研究提供了初步数据，表明即使在低太阳应力条件下，碎裂仍可能发生，这挑战了关于彗核在大距离下稳定性的既有假设。