从高分辩光学光谱看星际彗星 2I/Borisov 与太阳系彗星的相似性

2I/Borisov（以下简称 2I）是太阳系中观测到的首颗具有可见活动性的星际彗星，使我们首次得以采样另一系统的构筑块成分。我们报道了使用 ESO 帕瑞纳尔甚大望远镜的高分辨率光学光谱仪 UVES 对 2I 的监测，时间为 2019 年 11 月 15 日至 2020 年 3 月 16 日共四个月。我们的目标是表征 2I 相对于太阳系彗星的活动性与成分。我们在 12 个不同历元收集了从高经度前 2.1 au 到高经度后 2.6 au 的高分辨率光谱。2019 年 12 月 24 日与 26 日近近日点处，我们探测到 309 nm (0-0) 带的若干 OH 谱线，并推导出水的产生率为 $2.2\pm0.2 \times 10^{26}$ 分子/秒。三条 [OI] 禁戒氧线在不同历元被探测到，我们推导出近近日点处绿线对红线双线强度比（G/R）为 $0.31\pm0.05$。测得来自不同带的 NH$_2$ 正与仲谱线，并推导出正仲比（OPR）为 $3.21\pm0.15$，对应于氨的 OPR 与自旋温度分别为 $1.11\pm0.08$ 与 $31^{+10}_{-5}$ K。这些值通常与太阳系彗星的测量值一致。还探测到自由基 NH (336 nm)、CN (388 nm)、CH (431 nm) 与 C$_2$ (517 nm) 的发射线。识别出若干 FeI 与 NiI 谱线并测量其强度，得出 log (NiI/FeI) = $0.21\pm0.18$，与其他研究者近期在太阳系彗星中发现的值相符。我们对 2I/Borisov 的高光谱分辨率观测及相关的 NH$_2$ OPR 与 Ni/Fe 丰度比测量与太阳系彗星极为相似。仅 G/R 比异常偏高，但与其他研究者发现的 CO/H$_2$O 高丰度比一致。