星际彗星 2I/2019 Q4 (Borisov) 的物理表征

我们利用跨越 2019 年 9 月下旬至 2020 年 1 月下旬的近日点前与近日点后观测，对星际彗星 2I/2019 Q4 (Borisov) 进行了研究。观测到该彗星的内在亮度在此期间持续下降，这可能是由于挥发物升华导致有效散射截面减小所致，其下降斜率为 $-0.43 \pm 0.02$ km$^{2}$ d$^{-1}$。我们未观察到该彗星微红的颜色发生显著变化，其平均值为 $\left \langle g - r \right \rangle = 0.68 \pm 0.04$，$\left \langle r - i \right \rangle = 0.23 \pm 0.03$，且跨越 $g$ 和 $i$ 波段的归一化反射率梯度 $\overline{S'} \left(g,i\right) = \left(10.6 \pm 1.4\right)$ % per $10^3$ \AA，这些数值在太阳系彗星的背景下均无异常。利用可用的天体测量观测，我们确信检测到了该彗星的非引力加速度，其遵循 $r_{\rm H}^{-1 \pm 1}$ 的浅日心距依赖关系。据此，我们估计彗核半径最可能为 $\lesssim$0.4 km，并且自 2018 年 12 月对该彗星的最早观测起至近日点期间，由于升华活动，已有占总质量 $\gtrsim$0.2% 的彗核部分受到侵蚀。我们的形态学模拟表明，对于 $\beta \sim 0.01$ 的光学主导尘埃颗粒，其尘埃喷射速度从 2019 年 9 月的 $\sim$4 m s$^{-1}$ 增加到了近日点附近的 $\sim$7 m s$^{-1}$，且可观测到的尘埃颗粒不小于微米级。