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中性气体彗发动力学:流动建模及将内彗发结构联系到彗核属性的尝试

地球与行星天体物理 2023-08-14 v1

摘要

从彗发数据推导彗核属性对我们理解彗星活动具有重要意义且影响深远。地基数据构成了彗星可用测量的主体。然而迄今这些观测仅能在距表面相当远处获取彗星的气尘彗发,并不能直接观测其表面。相比之下,航天器任务是少数能直接获取表面测量的工具之一,但此类任务大约每十年仅一次。我们可以通过认识到彗发包含关于核属性的信息来克服这些挑战。特别是近表面气体环境最具彗核代表性,它可告知我们组成、活动的区域性、彗发特征的源,以及它们如何与地形、形态或其他表面属性相关联。内彗发数据是尤其好的代理,因为它尚未或仅轻微被彗发化学或次级气源污染。此外,最内彗发与表面的同步观测提供了在彗发测量与彗核间建立直接联系的潜力。若希望将地基望远镜获得的外彗发测量联系到表面,我们必须首先理解内彗发测量如何与表面相连。需要描述从表面流入紧邻环境的数值模型来建立此联系。本章聚焦于理解中性气体彗发从表面到数倍核半径距离的流动所取得的进展。我们描述了简单/启发式模型与最先进的物理自洽模型,并讨论了模型局限及其各自最适用之处。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.05797,
  title  = {Neutral gas coma dynamics: modeling of flows and attempts to link inner coma structures to properties of the nucleus},
  author = {Raphael Marschall and Björn J. R. Davidsson and Martin Rubin and Valeriy Tenishev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05797},
  year   = {2023}
}

备注

29 pages, 9 figures, Chapter in press for the book Comets III, edited by K. Meech and M. Combi, University of Arizona Press