VIRTIS-H 对彗星 67P 尘埃彗发的观测：光谱性质与随相位角和仰角的颜色温度变化
地球与行星天体物理
2019-09-25 v1
摘要
我们分析了 2015 年 6 月 3 日至 10 月 29 日由罗塞塔号（Rosetta）上的 VIRTIS-H 仪器获取的彗星 67P/丘留莫夫-格拉西缅科（Churyumov-Gerasimenko）尘埃彗发的 2-5 微米光谱观测，当时日心距离 r_h = 1.24-1.55 AU。利用光谱拟合测量了 2-2.5 微米颜色、热反照率（bolometric albedo）和颜色温度。在 α = 90{\deg} 太阳相位角获得的数据显示，随着高度增加（0.5 至 8 km），热反照率（0.05 至 0.14）升高，并伴随颜色和颜色温度可能的边际下降。可能的解释包括内彗发中存在弹道轨迹上的暗粒子，以及粒子组成的径向变化。在 50-120{\deg} 相位角范围内，相位红化显著（0.031 %/100 nm/{\deg}），在 α = 90{\deg} 时平均颜色为 2 %/100 nm，这可能与尘埃粒子的粗糙度有关。此外，还观察到颜色温度随相位角减小而以约 0.3 K/{\deg} 的速率下降，这与具有低热惯量、呈现显著昼夜温差的大尺寸多孔粒子一致。比较在固定相位角（α = 90{\deg}）获取的数据，近近日点处观测到热反照率增加 20%。在所分析时间段内，尘埃颜色的日心变化不显著。测得的颜色温度在 260 至 320 K 之间变化，并在 r_h = 1.24-1.5 AU 范围内遵循 r^0.6 的变化，接近预期的 r_h^0.5 值。
引用
@article{arxiv.1901.03074,
title = {VIRTIS-H observations of comet 67P's dust coma: spectral properties and color temperature variability with phase and elevation},
author = {D. Bockelée-Morvan and C. Leyrat and S. Erard and F. Andrieu and F. Capaccioni and G. Filacchione and P. H. Hasselmann and J. Crovisier and P. Drossart and G. Arnold and M. Ciarniello and D. Kappel and A. Longobardo and M. -T. Capria and M. C. De Sanctis and G. Rinaldi and F. Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.03074},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 11 figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics