从测距数据重建彗星67P/Churyumov-Gerasimenko近距离阶段的轨道元素

本研究通过重新分析罗森空间机测距数据和地基天文观测，重建彗星67P/Churyumov-Gerasimenko的连续轨道元素。鉴于罗森任务团队提供的机与彗星的相对轨迹，这些测距数据用于估算彗星的状态及一些关键物理参数，尤其是由表面挥发物散发引起的非引力加速度，其中测试并比较了不同模型。该参考重建轨道元素采用随机加速度模型，其在罗森近距离阶段（自2014年7月至2016年10月）的轨道径向、切向和法向位置不确定性分别低于10公里、30公里和80公里。此外，该解能够拟合2010年3月至2018年7月的地基天文观测，覆盖67P的完整日心轨道。估算的彗星非引力加速度主要由轨道径向和法向分量主导，分别在彗星过近日点15天和24天后达到峰值，分别为$(1.28 \pm 0.17) \times 10^{-8} \, \text{m/s}^2$和$(0.52 \pm 0.20) \times 10^{-8} \, \text{m/s}^2$。此外，展示了加速度大小对彗星日心距离$\text{NGA} \sim r_\odot^{-6}$的陡峭依赖性，并显示了过近日点前后活动的不对称性。由于有限的物理假设，估算的加速度分量可作为未来高保真彗星表面热力学模型研究的约束条件。