在结晶区之外活动的彗星

我们展示的观测表明，入轨长周期彗星 C/2017 K2 (PANSTARRS) 在创纪录的日心距处处于活动状态。彗核温度过低（60 K 至 70 K），不足以使水冰升华或使非晶冰结晶，因此需要另一种来源来解释观测到的活动性。使用 Hubble Space Telescope，我们发现了一个边界锐利、呈圆对称的尘埃彗发，其半径为 $10^5$ km，总散射截面为 $\sim 10^5$ km$^2$。该彗发在其大部分表面上的对数表面亮度梯度为 -1，表明存在持续的稳态尘埃产生。缺乏太阳辐射压作用的明确证据表明尘埃颗粒较大，平均尺寸 $\gtrsim$ 0.1 mm。使用彗发卷积模型，我们得出彗核视星等的极限为 $V >$ 25.2（绝对星等 $H >$ 12.9）。假设几何反照率 $p_V$ = 0.04，则彗核圆等效半径极限为 $<$ 9 km。2013 年的发现前观测表明，该彗星在 23.7 AU 日心距处也有活动。虽然水冰升华和放热结晶均无法解释观测到的远距离活动，但测得的性质与由升华的超挥发冰（如 CO$_2$、CO、O$_2$ 和 N$_2$）驱动的活动一致。超挥发物在彗核表面的存留可能是该彗星近期从寒冷的 Oort cloud 到达的结果。