彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko 局部化尘埃和块状物抛射:测试彗星的工作机制
地球与行星天体物理
2024-10-07 v1
摘要
我们扩展了彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko 现有的热力学活跃性模型,包含在构成彗核的石堆内部的压力积累。我们测试 various HO 和 CO 的数量,以模拟 WEBs(水富集体)内外的物质。我们发现,WEBs 能复现 Rosetta 观测到的峰值水通量,但相对于之前假设的平衡模型,加入时变热流后,perihelion 附近的水通量显著降低。我们的模型 WEBs 持续释放尘埃,但释放率远高于观测到的侵蚀和质量损失,因此需要活跃区域小于彗星总表面积或极大量的尘埃回流。当模拟 CO-丰富的非-WEB 物质时,我们仅在特定条件下(例如,石堆之间扩散性很低或在南部夏季强烈日照)才能抛射大块块状物,同时我们也发现 CO 出气速率远高于观测值。这是一个普遍问题,在 CO 驱动侵蚀的模型中,以及在同时从深处抛射块状物又侵蚀表层的模型中存在困难。因此,我们得出结论,CO 通过抛射块状物的机制必须是局部化的,仅在空间或时间上与表层侵蚀和水排放分离。模拟彗星的气体、尘埃和块状物的全局生产率仍然具有挑战性,而活跃机制显示出对物质结构(即多孔性和扩散性)在不同尺度上的高度敏感性。
引用
@article{arxiv.2410.03251,
title = {Localised ejection of dust and chunks on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: testing how comets work},
author = {Nicholas Attree and Christian Schuckart and Dorothea Bischoff and Bastian Gundlach and Jürgen Blum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.03251},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 14 pages, 9 figures