撞击太阳彗星的解体与观测特征

John C. Brown; Robert W. Carlson; Mark P. Toner

doi:10.1088/0004-637X/807/2/165

撞击太阳彗星的解体与观测特征

太阳与恒星天体物理 2015-07-22 v1 地球与行星天体物理

作者: John C. Brown , Robert W. Carlson , Mark P. Toner

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

受近期低日冕彗星数据的启发，我们讨论了撞击太阳的彗星在稠密的太阳低层大气中的解体。要到达这样的深度，需要近日距 $q$ 小于太阳半径，且入射质量 $M_o$ 远大于 $10^{12}$ 克。我们将早期关于行星大气撞击的工作扩展到太阳条件，评估了彗核质量和能量损失的机制与空间分布，作为 $M_o$ 和 $q$ 以及参数 $X = 2Q/C_H v_o^2$ 的函数。 $Q$ 是烧蚀质量损失的总比能， $C_H$ 是弓形激波热传递效率， $v_o$ 是太阳逃逸速度（619 km/s）。我们讨论了影响 $Q$ 和 $C_H$ 的因素，并得出结论：对于太阳 $v_o$ ， $X$ 极有可能小于1，因此太阳撞击体大多在减速前就被烧蚀殆尽。撞击太阳的彗星具有动能 $2\times10^{30}$ erg $\times(M_o/10^{15}\text{g})$ ，与磁耀斑的能量相当。这些能量以局部爆炸性空爆的形式在光球层上方约200公里的几个标高 $H$ 内释放，弱依赖于 $M_o$ 、 $q$ 和 $X$ 。对于 $X=0.01$ 、 $M_o$ 约 $10^{15}$ 克以及典型的Kreutz群浅入射角，彗星空爆发生在大气密度 $n$ 约 $3\times10^{15}$ 每毫升处；而对于垂直进入，该深度将大1000倍（深700公里）。此类空爆驱动类似耀斑的现象，包括瞬发辐射、热上升羽流和光球波纹，我们讨论了这些现象的可观测性和诊断价值。

关键词

撞击太阳彗星彗星解体太阳大气空爆烧蚀 Kreutz群观测特征

引用

@article{arxiv.1507.05062,
  title  = {Destruction and Observational Signatures of Sun-Impacting Comets},
  author = {John C. Brown and Robert W. Carlson and Mark P. Toner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.05062},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 6 figures, published in Astrophysical Journal

撞击太阳彗星的解体与观测特征

摘要

关键词

引用

备注

相关论文