斯皮策空间望远镜对双叶状彗星 8P/Tuttle 的观测

彗星 8P/Tuttle 是一颗近各向同性彗星(NIC),其物理性质鲜为人知,且可能因其起源不同而不同于黄道彗星(EC)。两项独立观测表明 8P 具有双叶状核。我们的目标是确定 8P/Tuttle 的核(大小、形状、热惯量、反照率)与彗发(水与尘埃)的物理性质。我们使用斯皮策空间望远镜(SST)的红外光谱仪(IRS)与红外相机(MIPS)观测了 8P 的内彗发。我们于 2007 年 11 月 2 日获得一条光谱(5–40 $\mu$m),并于 2008 年 6 月 22–23 日获得一组 19 张 24 $\mu$m 图像,采样了核的自转周期。数据通过核与尘埃彗发的热模型进行解释,并考虑了分别源自哈勃空间望远镜可见光与阿雷西博雷达观测推导的两种可能核形状模型。我们倾向于一个由两接触球体组成的核形状模型,其半径分别为 2.7±0.1 km 与 1.1±0.1 km,自转轴方向为 RA=285±12 deg、DEC=+20±5 deg。该核的热惯量在 0–100 J/K/m^2/s^0.5 范围内,R 波段几何反照率为 0.042±0.008。在近日点前距太阳 1.6 AU 处,水产生率为 1.1±0.2×10^28~molecules/s,对应 9% 的活动比例。在相同距离处,$\epsilon f \rho$ 量在 1.6~AU 处为 310±34 cm,在近日点后 2.2~AU 处达到 325±36 cm。尘埃颗粒温度估计为 258±10 K,比 1.6 AU 处的热平衡温度高 37 K。这表明对热红外辐射有贡献的尘埃颗粒典型尺寸为 10 $\mu$m。尘埃光谱在 10 $\mu$m(1.5 倍 sigma 置信水平)与 18 $\mu$m(5 倍 sigma 置信水平)附近呈现宽发射带,我们将其归因于非晶辉石。