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彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科的出气所致加速度

地球与行星天体物理 2019-09-25 v2

摘要

彗星活动由于升华引起的力而影响其轨道运动和自转状态。Rosetta 任务提供的精确自转轴取向和位置数据使得人们能够准确确定丘留莫夫-格拉西缅科彗星/67P 的出气。我们直接从 Rosetta 航天器轨迹推导出了 67P 的观测非引力加速度。由非引力加速度我们恢复了日变出气变化,并研究了相对于峰值太阳照度的升华响应可能存在的延迟。这使我们能够将 67P 的非引力加速度与基于经验模型和关于升华过程的常见假设所得预期进行比较。我们使用迭代轨道精化与日活动的傅里叶分解来推导由出气引起的非引力加速度。数据归约的不确定性通过对 67P 彗星一组最优拟合轨道的敏感性分析来确定。我们发现 Marsden 非引力加速度参数再现了部分非引力加速度,但需辅以核几何与表面照度分析才能对表面升华过程得出结论。非引力加速度紧密跟随日下点纬度(季节性照度),相对于近日点附近地方正午存在小滞后角。观测到的自转轴微小变化并不支持非引力加速度的受迫进动模型。与升华引起的力矩相反,非引力加速度并未对核上局部活动区域施加强约束。我们发现由轨道推导的非引力加速度与 Rosetta 原位测量独立得到的水产率高度一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.02701,
  title  = {Outgassing induced acceleration of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko},
  author = {Tobias Kramer and Matthias Laeuter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.02701},
  year   = {2019}
}

备注

6 pages, 3 figures, accepted for A&A special issue Rosetta 2