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彗星252P/LINEAR:形成即(几乎)死亡?

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Quan-Zhi Ye (叶泉志), Peter G. Brown, and Paul A. Wiegert
译文


IP属地:福建来自iPhone客户端1楼2023-04-25 04:01回复
    【摘要】
    先前的研究表明,木族彗星252P/LINEAR是一颗在公元1800年被移动到近地天体(NEO)区域的彗星,但只有微弱程度的活跃。在这封信中,我们使用动态观察法研究了252P/LINEAR的“形成即(几乎)死亡”假设。通过统计研究252P/LINEAR在107年期间的动态演变,我们发现近地天体区域的停留时间中位数为4×10²年,这凸显了252P/LINEAR(基本)成为新的近地天体的可能性。通过现有的彗星和流星观测,我们发现252P/LINEAR自进入近地天体区域以来,每个轨道周期的尘埃产率约为106kg。这两行证据支持了彗星可能在挥发性差的环境中形成的假设。2016年3月21日左右,彗星前所未有地接近地球期间的彗星和流星观测将有助于了解这颗独特彗星的表面和演化特性。


    IP属地:福建来自iPhone客户端2楼2023-04-25 04:08
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      【动态演化】
      我们使用喷气推进实验室287(表1)中提供的轨道方差矩阵生成了252P/LINEAR的1000个“克隆”,并从公元2000年开始倒退105年。使用辛积分器与MERCURY6进行积分运算(Chambers 1999)。当克隆的日心距离达到100 au时,它们会从太阳系中逃逸。


      IP属地:福建来自iPhone客户端3楼2023-04-25 04:16
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        如图1所示,我们确认最近(大约公元1800年)252P/LINEAR进入近地天体区域。在公元1690年接近木星之前,克隆的分布非常紧凑(交错距离∼0.1 au)。近期有一些接近地球的案例:2000年3月(发现彗星时)0.10 au,1921年3月0.08 au,1847年2月0.05 au。如果19世纪252P/LINEAR的活动水平与今天相当,那么这颗彗星在1847年接近时将达到+10等。我们搜索了Kronk(2008)汇编的19世纪彗星目录,但没发现任何关联。这种星等的彗星可能处于19世纪观测者的观测极限(Everhart 1967),但缺乏观测也意味着,与今天相比,当时这颗彗星可能没有明显活跃。
        ——————
        图1。在105年的时间间隔内,252P/LINEAR的1000个克隆的动态演化,缩放部分为1000年。上图表:中位数(黑线)和近日点距离q演化的区域(阴影)。下图表:逃逸克隆的百分比(达到100 au日心距离的克隆)。


        IP属地:福建来自iPhone客户端4楼2023-04-25 04:29
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          有证据表明,自目前进入近地天体区域以来,252P/LINEAR活跃程度可能一直处于非常弱的状态,因此这颗彗星在之前驻留在近地天体区域期间可能耗尽了大部分挥发物。那么问题就变成了:过去252P/LINEAR在近地天体地区待了多久?为了回答这个问题,我们在107年的时间里及时向后和向前扩展了我们的认知。我们发现太阳系中经过该区域的中位数(即克隆已经作为有界物体度过的时间)为1.3×105年,近地近地区域居住的中位数为4×102年。动态寿命中位数(即克隆作为有界对象所拥有和将要花费的总时间)和作为近地天体的中位积分时间分别为2.5×105年和4×103年。虽然这种动态和近地天体寿命与一般JFC群的值相当(Fernández等人,2002年),但我们注意到,作为近地天体的居住时间几乎是无效的,因为可以肯定的是,彗星已经在近地天体区域度过了大约200年(自它目前在公元1800年进入以来)。这表明252P/LINEAR可能是近地天体区域的首次(或几乎是第一次)访问者。
          我们还检查了252P/LINEAR在“可见”状态下花费的时间(即q < 2.5 au;Quinn等人。1990年)。2.5 au的值被认为是水冰升华预计开始与太阳的距离(e.g., McNamara等人。2004年)。我们发现252P/LINEAR作为可见彗星的经过和总中位时间为4×103年和1.2×104年,后者与NEO地区相比,后者更符合文献值(Levison和Duncan 1994给出的∼8.5×103年)。这表明252P/LINEAR在进入近地天体区域之前可能已经活跃了一段时间,但对于q较大的彗星来说,热挥发过程发生在更长的时间尺度上(e.g., Jewitt 2004)


          IP属地:福建来自iPhone客户端5楼2023-05-02 00:01
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