彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科：基于OSIRIS观测对其起源的约束

H. Rickman; S. Marchi; M. F. A'Hearn; C. Barbieri; M. R. El-Maarry; C. Güttler; W. -H. Ip; H. U. Keller; P. Lamy; F. Marzari; M. Massironi; G. Naletto; M. Pajola; H. Sierks; OSIRIS Team

doi:10.1051/0004-6361/201526093

彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科：基于OSIRIS观测对其起源的约束

地球与行星天体物理 2015-11-11 v1

作者: H. Rickman , S. Marchi , M. F. A'Hearn , C. Barbieri , M. R. El-Maarry , C. Güttler , W. -H. Ip , H. U. Keller , P. Lamy , F. Marzari , M. Massironi , G. Naletto , M. Pajola , H. Sierks , OSIRIS Team

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摘要

欧洲空间局Rosetta任务的主要目标之一是通过近距离探测彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科来研究太阳系的起源。本文中，我们结合一般彗星的起源与演化，并在当前太阳系形成模型的框架下，讨论彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科的起源与演化。我们使用来自OSIRIS科学相机的数据作为基本约束。特别地，我们讨论整体的双叶状形状以及关键地质特征（如层和断裂）的存在。我们还通过粒子箱计算处理彗星核的碰撞演化问题，以估计67P/丘留莫夫-格拉西缅科在太阳系早期存活的概率。我们认为67P/丘留莫夫-格拉西缅科核的两个叶状部分源自两个不同的天体，它们通过温和的合并形成了接触双星。这些叶状部分是独立的个体，但足够相似以至于在同一环境中形成。对原初跨行星盘碰撞速率的估计表明，大多数与67P/丘留莫夫-格拉西缅科大小相似的彗星可能是碰撞碎片，尽管原初星子存活不能被排除。提出了接触双星的碰撞起源，且聚合体的低体积密度和挥发性物质的丰富表明必定发生了非常温和的合并。因此我们考虑两种主要情景：星子的原初吸积，以及在大母体上发生高能撞击后碎片的重新吸积。我们指出67P/丘留莫夫-格拉西缅科和其他彗星核所展现的原初特征作为碰撞演化的严格检验。

关键词

彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科 OSIRIS Rosetta任务太阳系起源接触双星碰撞演化原初星子

引用

@article{arxiv.1505.07021,
  title  = {Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: Constraints on its origin from OSIRIS observations},
  author = {H. Rickman and S. Marchi and M. F. A'Hearn and C. Barbieri and M. R. El-Maarry and C. Güttler and W. -H. Ip and H. U. Keller and P. Lamy and F. Marzari and M. Massironi and G. Naletto and M. Pajola and H. Sierks and OSIRIS Team},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07021},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted, to appear on Astronomy & Astrophysics

彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科：基于OSIRIS观测对其起源的约束

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