掠日及撞击日彗核的质量损失、毁灭与探测
太阳与恒星天体物理
2015-05-28 v2 地球与行星天体物理
摘要
[删节版] 掠日彗星几乎从不重新出现,但它们在太阳附近的升华毁灭直到最近才被直接观测到,而色球层撞击尚未被观测到,撞击理论也尚未发展。我们采用简单的解析模型来描述彗星在太阳附近的毁灭,并能够估计可观测特征,我们找到了质量作为距太阳距离函数的解析解,适用于日照升华、撞击烧蚀和爆炸。根据初始质量和近日点,掠日彗星可分为三个区域:升华主导、烧蚀主导和爆炸主导。大多数掠日彗星通过升华被毁灭,我们的解析结果与数值模型相似。对于具有小近日点 (q<1.01Rsun) 的较大质量 (>10^11g) 彗星,烧蚀占主导,但结果对核强度 Pc 和与垂直方向的进入角 phi 敏感。初始质量 >~10^10g (Pc/10^6 (dyne/cm^2) sec (phi))^3 的核在爆炸前完全烧蚀,尽管热尾流本身会爆炸。对于大多数撞击日彗星,sec(phi)~1。对于小近日点,烧蚀区域适用于中等质量 ~10^13-16 g 的撞击体,除非 Pc 非常低。对于更高质量或更小近日点,核达到更高密度,此时冲压压力导致灾难性爆炸。对于近日点 < 1.01Rsun、初始质量 > 10^11 g 的核,在色球层中通过烧蚀或爆炸(取决于 phi 和 Pc)被毁灭,产生具有彗星丰度光谱的耀斑状事件。对于所有合理的质量和物理参数,核在光球层上方被毁灭。
引用
@article{arxiv.1107.1857,
title = {Mass Loss, Destruction and Detection of Sun-grazing and -impacting Cometary Nuclei},
author = {J. C. Brown and H. E. Potts and L. J. Porter and G. le Chat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1857},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 5 figures, Accepted A&A