大日心距离下彗星 C/Siding Spring (2013 A1) 尘埃彗发特性的约束

2014 年 10 月 19 日，彗星 C/2013 A1 (Siding Spring) 与火星的近距离相遇提供了一个极其罕见的机会，可获取动态新彗星的核和内彗发的首次飞掠质量数据。然而，彗星的尘埃尾可能对那些航天器构成撞击危险。为了表征大日心距离下的彗星、研究其长期演化并为危险建模提供关键输入，我们在彗星距离太阳 4.58、3.77 和 3.28 AU 时，利用哈勃太空望远镜对 C/Siding Spring 进行了成像。由量 Af$\rho$ 参数化的尘埃产生率在三个历元分别为 2500、2100 和 1700 cm（5000 公里半径孔径）。前两个历元的尘埃彗发颜色为 5.0$\pm$0.3$\%$/100 nm，最后一个历元为 9.0$\pm$0.3$\%$/100 nm，并且随着距核距离增加到约 3000 km 而变红。尘埃颜色的空间分布和时间演化最符合彗发中存在冰粒子的情况。在天球平面投影的北西北和东南方向出现了两个喷流状尘埃特征。在每个持续 1-2 小时的历元内，未观察到任一特征的时间变化，但东南特征的位置角（PA）在三个历元之间变化了约 30$^\circ$。尘埃特征的形态表明核的自转轴有两种可能的取向：(RA, Dec) = (295$^\circ\pm$5$^\circ$, +43$^\circ\pm$2$^\circ$) 和 (190$^\circ\pm$10$^\circ$, 50$^\circ\pm$5$^\circ$)，或其直径相反的取向。