在 1 AU 处对“岩石彗星”(3200) 法厄同发射活动的深度搜寻

我们利用 4.3 m Lowell Discovery Telescope 对 (3200) 法厄同——一颗大型近地小行星，似乎为强双子座流星体流的母体——开展了深度的成像与光谱搜寻以探测其发射活动。观测于 2017 年 12 月 14–18 日进行，当时法厄同距地球仅 0.07 au。通过窄带成像，我们确定尘埃与 CN 产生率的 $3\sigma$ 上限分别为 0.007–0.2 $\mathrm{kg~s^{-1}}$ 和 $2.3\times10^{22}~\mathrm{molecule~s^{-1}}$。通过 SDSS $r'$ 滤光片拍摄的宽带图像搜索显示，法厄同附近不存在 100 m 级别的碎片。一项更深但受恒星污染的搜索同样未显示低至 15 m 的碎片迹象。对法厄同与作为对比的彗星 C/2017 O1 (ASASSN) 的光学光谱确认了法厄同无彗星发射线，并给出 CN、C$_2$ 与 C$_3$ 的 $3\sigma$ 上限为 $\sim10^{24}$–$10^{25} \mathrm{molecule~s^{-1}}$，由于光谱狭缝在天空中的孔径窄得多，该值比窄带成像给出的 CN 限制高两个数量级。我们表明窄带成像可提供一种高效方式来搜寻近地近绝灭天体的微弱气体发射，尽管这些观测需要仔细解读。假设法厄同的行为不变，我们的分析表明目前计划于 2026 年探测法厄同的 DESTINY$^+$ 任务或许无法直接探测到气体彗发。