彗星核通过各向异性质量损失的形状演化
地球与行星天体物理
2019-01-30 v1
摘要
背景。欧洲空间局罗塞塔任务期间记录的震撼图像证实了丘留莫夫-格拉西缅科彗星(67P)核的双叶性质。其奇特外观在彗星中并不唯一。大多数高分辨率成像的彗星核展现出相似构造。关于彗星核如何获得如此奇特形状已有多种理论。目的。我们阐明，由核对非均匀太阳辐照的不均匀暴露引起的各向异性质量损失和地下结构局部坍缩，可将最初球形的彗星核转变为双叶状。方法。推导了一个数学框架，用以描述核自旋-轨道演化过程中由非均匀日照引起的形态变化。对受质量损失及耗尽地下结构随之坍缩的核，其形状变化所遵循的偏微分方程，在简单日照构型下解析求解，在更真实场景下数值求解。结果。此处提出的机制能够解释为何很大一部分周期彗星看似具有花生形核，以及为何彗星核的光变曲线振幅平均大于同尺寸典型主带小行星。
引用
@article{arxiv.1812.10927,
title = {The shape evolution of cometary nuclei via anisotropic mass loss},
author = {D. E. Vavilov and S. Eggl and Yu. D. Medvedev and P. B. Zatitskiy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10927},
year = {2019}
}
备注
4 pages of the main text, 2 pages of appendix, 4 figures