彗星 C/2013 A1 (Siding Spring) 核的季节性演化

我们利用哈勃空间望远镜（HST）在彗星 C/Siding Spring 近距离接近火星期间对其进行了观测。通过 F689M、F775W 和 F845M 滤光片获得的高空间分辨率图像揭示了尘埃彗发的特征。彗星 C/Siding Spring 的尘埃产生速率（以 $Af\rho$ 量化）在 38° 太阳相位角下通过三个滤光片在 420 km 半径孔径中分别为 590±30、640±30 和 670±30 cm，与同一时间和几何条件下的其他观测以及基于早期测量的模型预测一致。微米级尘埃颗粒的尘埃膨胀速度约为 150–250 m s⁻¹，与其他彗星的速度相似。彗发在 689 至 845 nm 之间的颜色斜率为 (5.5±1.5)%/100 nm，与先前在可比孔径尺寸下的 HST 测量结果相似，与几乎所有先前观测到的活跃彗星缺乏与日心距离的颜色依赖性一致。通过彗发中周期性的亮度变化确定 C/Siding Spring 核的自转周期为 8.00±0.08 小时，未探测到激发的自转态。尘埃彗发在太阳方向呈现宽而弥散的扇形特征，未观测到随时间的形态变化。尘埃特征的投影方向，结合先前对彗发形态和其他特征的分析，表明彗星在向内太阳系运行过程中存在长期活动演化：一个先前观测到的活动区域熄灭，而新的区域因季节性光照变化而暴露于阳光下。