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夏威夷踪迹项目:主小行星带中的彗星搜寻

地球与行星天体物理 2015-05-13 v1

摘要

神秘的太阳系天体133P/(7968) Elst-Pizarro在动力学上属于小行星,却表现出类似彗星的重复性尘埃辐射。针对这一异常行为,提出了两种假说:(1) 133P是一颗来自外太阳系的经典彗星,演化至主带轨道;或(2) 133P是一颗动力学上普通的主带小行星,其地下冰层近期暴露。若(1)成立,则动力学上向小行星轨道转变的预期罕见性意味着133P在主带中可能是孤例。相反,若(2)成立,则其他含冰的主带天体应当存在,并可能同样表现出彗星活动。基于133P是一颗动力学普通但含冰的主带小行星这一信念,我着手检验该假说的首要预测:即类似133P的天体应普遍存在,并可通过适当设计的观测巡天发现。我实施了这样一项巡天——夏威夷踪迹项目——对选定的主带小行星进行搜索,寻找表现出彗星活动的天体。我对599颗小行星进行了657次观测,发现了一个活跃天体,即现在的176P/LINEAR,从而识别出新的彗星类别——主带彗星。这些结果表明,在低倾角、千米级的外主带小行星中,可能存在约100颗当前活跃的主带彗星。从物理和统计角度看,主带彗星活动与米级撞击体的触发机制一致。然而,估算的撞击率及由此产生的活跃区域大小表明,133P大小的天体应在十亿年时间尺度上显著脱挥发分,这意味着133P,可能还有其他主带彗星,可能是近期碎裂事件的次级甚至多代碎片。

关键词

引用

@article{arxiv.0907.5505,
  title  = {The Hawaii Trails Project: Comet-Hunting in the Main Asteroid Belt},
  author = {Henry H. Hsieh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0907.5505},
  year   = {2015}
}

备注

32 pages, 11 figures, accepted for publication in A&A; supplementary data at http://star.pst.qub.ac.uk/~hhh/htptargs.dat and htptargs_readme.txt (to be uploaded to CADC upon publication)