利用斯皮策空间望远镜对彗星73P/施瓦斯曼-瓦赫曼3的红外光谱研究

我们利用斯皮策空间望远镜红外光谱仪（IRS）观测了彗星73P/施瓦斯曼-瓦赫曼3（SW3）的B和C成分在5-37微米波段的热发射。我们获取了整个波长区间的低光谱分辨率（R ~ 100）数据，以及16和22微米的图像。这些观测为研究一颗黄道彗星表面及直到最近仍为其内部、几乎原始的物质提供了前所未有的机会——该彗星表面仅经历过两次近日点通过，且包含完全新鲜的物质。我们使用包括非晶质和晶质组分在内的多种矿物类型对光谱进行了建模。我们发现，其硅酸盐结晶度约为35%，略低于大多数具有强发射特征的彗星，而其非晶碳丰度则更高。这两点都表明，SW3是迄今详细研究过的化学上最原始的太阳系天体之一，并且它比迄今研究过的大多数彗星形成得更早或离太阳更远。两个碎片相似的尘埃成分表明，它们在矿物学上并非不均匀，而是在整个体积内相当一致。根据光谱模型得出的原子丰度表明，尽管模型中包含了水冰和气体，但氧相对于太阳光球值仍显匮乏。原子碳可能是太阳丰度或略低于太阳丰度，但其丰度因光谱中对碳丰度推导最敏感的部分可能有无特征矿物物种的贡献而变得复杂。考虑到存在大量暗色含碳物质，我们发现尘埃的辐射热反照率相对较高，约为0.13，但这与存在大量小颗粒和强发射特征的情况相符。