星际天体 2I/Borisov 中 CN 气体的探测

穿过太阳系的星际天体的探测为约束其他系外系统中行星形成所涉及的物理和化学过程提供了前景。虽然 1I/2017 U1（'Oumuamua）的排气效应在动力学上被观测到，但并未对其抛射物质进行直接探测。活跃星际彗星 2I/Borisov 的发现意味着对该天体升华冰的光谱研究成为可能。我们报告了通过 2019 年 9 月 20 日位于日心距离 $r$ = 2.7 au 的 2I/Borisov 的 CN 近紫外发射对星际彗星排放气体的首次探测。使用简单的 Haser 模型， outflow 速度为 0.5 km s$^{-1}$，发现产生率为 Q(CN) = $(3.7\pm0.4)\times10^{24}$ s$^{-1}$。未探测到其他发射，C$_2$ 产生率的上限为 $4\times10^{24}$ s$^{-1}$。在 $3900$ \AA\ $< \lambda< 6000$ \AA \ 范围内，尘埃彗发的光谱反射斜率比在更长波长处更陡，正如对其他彗星所发现的那样。2019 年 9 月 19 日的宽波段 $R_c$ 测光给出尘埃产生率 $Af\rho=143\pm10$ cm。对观测到的气体和尘埃产生率的建模在合理的核性质假设下将核半径约束为 $0.7-3.3$ km。总体而言，我们发现第一个活跃星际天体的气体、尘埃和核性质与正常的太阳系彗星相似。