长期活跃彗星尘壳与尘尾上暗色线性结构
地球与行星天体物理
2025-03-14 v1
摘要
背景: 许多长期活跃彗星在日食近期都会观察到尘浴或壳层，以及沿尘尾轴向的线性暗色结构。例如近期的C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)或历史彗星如1874年大彗星C/1874 H1 (Coggia)。目标: 虽然尘浴壳层可以容易地建模为由彗星核的旋转调制活动产生，但其与暗色线性特征之间的可能关联在我们所知的文献中尚未受到调查。本文旨在通过对六个长期活跃彗星进行建模，使用相似的尘物理属性和抛射参数，探讨这些结构是否共享相同的起源。方法: 为建模尘特征，我们采用蒙特卡罗程序生成合成图像。从彗星核喷射的粒子遵循幂律尺寸分布，根据日光辐射压与日光引力之比、日距以及(作为代码的新特性)喷射点处的日照高度角的速度抛射到日球面空间。结果: 我们证明，在所分析的所有情况下，尘壳均作为短期事件的结果形成，这些事件以循环方式从大表面积的核上新暴露的区域喷射极小粒子。当这些区域因核的高倾角旋转轴而在日食附近暴露于日照下时，就会触发这些事件。沿尾轴上的暗色线性条纹可能源于喷射速度与日照高度角余弦之平方根之依赖性，如由水动力学模型预测的那样，但其存在也取决于定义喷射速度向量场的纬度区域范围。
引用
@article{arxiv.2503.10121,
title = {Dust shells and dark linear structures on dust tails of historical and recent long-period comets},
author = {Fernando Moreno and Emmanuel Jehin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10121},
year = {2025}
}
备注
Accepted by A&A