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以 CO 为主导的彗星 C/2016 R2 (PanSTARRS) 的特殊挥发性成分

地球与行星天体物理 2019-09-04 v1

摘要

彗星 C/2016 R2 (PanSTARRS) 具有特殊的挥发性成分,以 CO 为主导挥发物而非 H2_2O,并且具有迄今在彗星中观测到的最大的 N2_2/CO 比值之一。利用由 \textit{Spitzer Space Telescope}、NASA 的 Infrared Telescope Facility、Apache Point Observatory 的 3.5 米 ARC 望远镜、Lowell Observatory 的 Discovery Channel Telescope 以及 Arizona Radio Observatory 10 米 Submillimeter Telescope 获得的观测,我们量化了 R2 PanSTARRS 彗发中 12 种不同物质的丰度。我们确认了先前研究报道的相对于 CO 的 CO 和 N2_2 高丰度以及 H2_2O、HCN、CH3_3OH 和 H2_2CO 的严重贫化。我们提供了 H2_2O、CO2_2、CH4_4、C2_2H6_6、OCS、C2_2H2_2 和 NH3_3 的首次测量(或最灵敏的测量/约束),所有这些相对于 CO 均贫化,与彗星中通常观测到的值相比至少低一到两个数量级。观测到的物质也相对于 H2_2O 表现出强烈增强,并且即使与 CH4_4 或 CH3_3OH 等其他物质相比,大多数物质也偏离典型彗星至少二到三倍。发现接近典型的唯一混合比是 CH3_3OH/CO2_2 和 CH3_3OH/CH4_4。虽然 R2 PanSTARRS 在我们 2018 年 1 月/2 月的观测时位于 2.8 AU 的日心距离处,但我们认为这 alone 不能解释该彗星观测到的特殊成分,因此必须反映其固有成分。我们讨论了迄今为止在彗星成分研究中这一明显异常值的可能含义,并鼓励未来的动力学和化学建模,以更好地理解 R2 PanSTARRS 的成分告诉我们关于早期太阳系的什么。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.07208,
  title  = {The Peculiar Volatile Composition of CO-Dominated Comet C/2016 R2 (PanSTARRS)},
  author = {Adam McKay and Michael DiSanti and Michael Kelley and Matthew Knight and Maria Womack and Kacper Wierzchos and Olga Harrington-Pinto and Boncho Bonev and Geronimo Villanueva and Neil Dello Russo and Anita Cochran and Nicolas Biver and James Bauer and Ronald Vervack, and Erika Gibbs and Nathan Roth and Hideyo Kawakita},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07208},
  year   = {2019}
}

备注

36 pages, 12 figures, 7 tables, accepted for publication in AJ