与 Rosetta 任务目标 67P/Churyumov-Gerasimenko 相关的彗星尘埃尾迹

在 2002 年过近日点之后，观测到与 Rosetta 任务目标天体 (67P/Churyumov-Gerasimenko) 相关的一层稀薄明亮的尘埃云。关于该云的颈线结构或尘埃尾迹性质存在争议。在本文中，我们利用安装在木曾 1.05 米施密特望远镜上的宽视场 CCD 相机，明确识别了尘埃尾迹和颈线结构。67P/Churyumov-Gerasimenko 的尘埃尾迹在 2002 年 9 月 9 日至 2003 年 2 月 1 日期间拍摄的所有图像中均表现为散射阳光，而颈线结构仅在 2002 年末之后变得明显。我们将图像与彗核发射尘埃颗粒的半解析动力学模型进行了比较。尘埃尾迹在彗核附近的表面亮度衰减使我们能够确定颗粒的典型最大尺寸。假设球形致密颗粒的质量密度为 103 kg m-3 且反照率为 0.04，我们推断尘埃颗粒的最大直径约为 1 cm。我们发现，该彗星在 1996 年回归时或之前的近日点质量损失率为 180 +/- 50 kg s-1，而轨道平均质量损失率达到 20 +/- 6 kg s-1。该结果与对 2002/2003 年回归期间发射的尘埃云的研究一致。因此，我们可以推断 67P/Churyumov-Gerasimenko 的活动在过去十几年左右未发生重大变化，且最大颗粒被周期性地注入到沿彗星轨道分布的尘埃管中。