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JWST 检测到 3I/ATLAS 星际物体被动物态气态包裹层

地球与行星天体物理 2025-09-11 v3 星系天体物理

摘要

3I/ATLAS 是第三确认的来自太阳系的星际物体,只有第二个显示清晰 coma 的对象。红外光谱 spectroscopy 采用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)提供了测量其 coma 成分并确定主要活动驱动力的机会。我们报告了 JWST NIRSpec 计划的首次结果,观测点位于入网日距 rH=3.32r_H=3.32 au。光谱图像(覆盖 0.6-5.3 μ\mum)显示其 coma 被 CO2 主导,阳光方向的出气增强,同时存在 H2O、CO、OCS、水冰和尘埃。coma 中的 CO2/H2O 混合比为 7.6±0.37.6\pm0.3,这是已观察到的最高比例之一,且相对于长期天体和木星家族彗星(排除异常 C/2016 R2)的日距趋势高出 4.5 个西格玛。我们的观察与一种固有的 CO2 丰富的核相容,可能表明 3I/ATLAS 含有比太阳系彗星更高程度的辐射暴露的冰,或它在其母星盘的原星际盘中靠近 CO2 冰线形成。低 coma H2O 气体丰度也可能被暗示,例如由于热量渗透进入核内受抑制,从而抑制 H2O 升华速率相对于 CO2 和 CO。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.18209,
  title  = {JWST detection of a carbon dioxide dominated gas coma surrounding interstellar object 3I/ATLAS},
  author = {Martin A. Cordiner and Nathaniel X. Roth and Michael S. P. Kelley and Dennis Bodewits and Steven B. Charnley and Maria N. Drozdovskaya and Davide Farnocchia and Marco Micheli and Stefanie N. Milam and Cyrielle Opitom and Megan E. Schwamb and Cristina A. Thomas and Stefano Bagnulo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18209},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted at ApJ Letters 2025-09-10