67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星彗发粒子的多仪器分析:COPS-GIADA 数据融合

欧洲空间局对 67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的 Rosetta 任务为科学家提供了前所未有的详尽研究彗星的机会。Rosetta 轨道器的四台仪器,即微成像尘埃分析系统(MIDAS)、颗粒撞击分析仪与尘埃累积器(GIADA)、彗星次级离子质谱仪(COSIMA)和 Rosetta 轨道器离子与中性粒子分析光谱仪(ROSINA),已提供关于彗星尘埃粒子的信息。跨仪器比较对于超越单个传感器的能力表征彗星尘埃粒子至关重要,因为它们对不同尘埃组分敏感。我们呈现 ROSINA 彗星压强传感器(COPS)与 GIADA 的首次比较。这两台仪器互补,前者仅对冰粒挥发物敏感,而后者测量尘埃粒子整体,包括难熔物和冷凝(半)挥发物。我们的目标是关联 COPS 与 GIADA 探测到的粒子,并评估它们是否属于同一类群。我们通过计算 Pearson 相关系数对 COPS 和 GIADA 的原位数据进行统计分析。在 GIADA 探测的若干类粒子中,我们发现 COPS 粒子仅与 GIADA 蓬松团聚体显著相关(Pearson 相关系数 0.55,p 值 $4.6\cdot 10^{-3}$)。这表明蓬松粒子由难熔物和挥发物共同组成。COPS 挥发物体积可用直径介于 0.06 $\mu$m 与 0.8 $\mu$m 之间的等效球表示,类似于 MIDAS 识别的分形粒子亚单元尺寸(即 0.05-0.18 $\mu$m)。