彗星彗发中尘埃与水冰在辐射力矩作用下的演化
地球与行星天体物理
2020-09-30 v3 星系天体物理
摘要
彗星提供了关于太阳系形成环境物理和化学特性的独特信息。理解彗星尘埃和冰在太阳光作用下的演化，对于约束彗核结构和彗星活动触发机制至关重要。本文中，我们首先研究了由气体从彗核喷出抬升的尘埃颗粒在辐射力矩(RATs)作用下的旋转瓦解。我们发现复合颗粒可通过辐射力矩瓦解(RATD)机制快速瓦解成小碎片。接着我们研究了冰颗粒在RATs作用下的旋转脱附，发现冰颗粒可在较大日心距处发生脱附，超出水的升华半径R_{\rm sub}(\H_{2}\O)\sim 3\AU。我们还计算了由于旋转脱附产生的水蒸气产率随彗星日心距的变化。我们的结果可以解释彗星彗发中频繁观测到的尘埃特性变化及小颗粒的存在。最后，我们提出遥远彗星的活动可能是由大日心距处颗粒的旋转瓦解和水冰颗粒的脱附触发的。
引用
@article{arxiv.2005.10446,
title = {Evolution of Dust and Water Ice in Cometary Comae by Radiative Torques},
author = {Thiem Hoang and Ngo-Duy Tung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10446},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 10 figures; accepted to ApJ