Phân tích quan sát chính xác phân cực, quang học và phổ của sao chổi C/1996 Q1 (Tabur)

Solar System Research - Tập 35 - Trang 480-495 - 2001
N. N. Kiselev1, K. Jockers2, V. K. Rosenbush3, P. P. Korsun3
1Astronomical Observatory, Kharkov State University, Kharkov, Ukraine
2Max-Planck Institute for Aeronomy, Katlenburg-Lindau, Germany
3Main Astronomical Observatory, National Academy of Sciences of Ukraine, Goloseevo, Kiev, Ukraine

Tóm tắt

Chúng tôi trình bày dữ liệu phân cực hình ảnh và quang học của sao chổi C/1996 Q1 (Tabur) thu được vào ngày 10 tháng 10 năm 1996, với một bộ giảm tiêu cự hai kênh gắn trên kính viễn vọng 2 mét của Đài thiên văn Pik Terskol, sử dụng bộ lọc liên tục màu xanh (λ4430/44 Å) và màu đỏ (λ6420/26 Å) cũng như bộ lọc λ6620/59 Å được sử dụng để tách riêng băng NH2(0.7.0). Chúng tôi phân tích các phổ dài có khe từ λ3600–9300 Å của sao chổi được chụp vào các ngày 5–6 tháng 10 năm 1996, bằng kính viễn vọng 2.6 mét của Đài thiên văn thiên văn học Krym. Phát xạ NH2(0.8.0) λ6408 Å và một phát xạ chưa xác định λ6428 Å được tìm thấy nằm trong vùng truyền của bộ lọc màu đỏ. Bộ lọc màu xanh cho phép truyền các phát xạ chưa xác định yếu ở λ4424–4444 Å và một phần C2(λ4360 Å). Việc điều chỉnh cho hiệu ứng phân cực giảm của các phát xạ phân tử dẫn đến việc tăng phân cực bụi khoảng 2–4% trong vùng gần hạch và gần như gấp đôi trong các vùng coma bên ngoài. Tuy nhiên, sự khác biệt về phân cực và màu sắc giữa các vùng coma khác nhau vẫn tồn tại ngay cả sau khi điều chỉnh cho sự đóng góp của các phát xạ. Chúng tôi không thấy sự khác biệt về phân cực bụi giữa sao chổi khí Tabur và sao chổi bụi C/1988 A1 (Liller), được tin là những mảnh vụn của một sao chổi mẹ chung. Coma NH2 được phát hiện có hình dáng kéo dài vuông góc với vectơ bán kính của sao chổi. Nguyên nhân của sự không đối xứng không gian trong sự phân bố phân tử NH2 vẫn cần được xác định. Chúng tôi nghiên cứu sự phát triển của hoạt động và sự phân bố không gian của độ sáng bụi, phân cực và màu sắc trong sao chổi. Chúng tôi xem xét một phân loại thuế học các sao chổi khí và bụi dựa trên các đặc tính phân cực bụi. Sự khác biệt về phân cực giữa sao chổi bụi và sao chổi khí ở các góc pha lớn có khả năng liên quan đến cả sự khác biệt thực sự trong bụi và vào hiệu ứng của các phát xạ phân tử, tỷ lệ sản xuất khí và bụi của hạch và sự phát triển của các đặc tính hạt khi xa khỏi hạch.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

A'Hearn, M.F., Hoban, S., Birch, P., et al., Gaseous Jets in Comet P/Halley, ESA SP-250, 1986, pp. 483-486. A'Hearn, M.F., Millis, R.L., Schleicher, D.G., et al., The Ensemble Properties of Comets: Results from Narrow-Band Photometry of 85 Comets, 1976-1992, Icarus, 1995, vol. 118, pp. 223-270. Allen, C.W, Astrophysical Quantities, London: Athlone, 1973. Translated under the title Astrofizicheskie veli-chiny, Moscow: Mir, 1977. Berezin, V.Yu., Zuev, A.G., Kir'yanov, G.V., et al., Matrix CCD System for Astronomical Observations, Pis'ma Astron. Zh., 1991, vol. 17, no. 10, pp. 953-960. Chernova, G.P., Kiselev, N.N., and Jockers, K., Polatimetric Characteristics of Dust Particles as Observed in 13 Comets: Comparison with Asteroids, Icarus, 1993, vol. 103, pp. 144-158. Cosmovici, C.B., Schwarz, G., Ip, W.-H., and Mack, P., Gas and Dust Jets in the Inner Coma of Comet Halley, Nature, 1988, vol. 332, pp. 705-709. Dollfus, A., Polarimrtry of Grains in the Coma of P/Halley: II. Interpretation, Astron. Astrophys., 1989, vol. 213, pp. 469-478. Fulle, M., Miku, H., Norino, M., and Bosio, S., The Death of comet Tabur 1996 Q1: The Tail without the Comet, Icarus, 1998, vol. 134, pp. 235-248. Geyer, E.H., Jockers, K., Kiselev, N.N., and Chernova, G.P., A Novel Quadruple Beam Imaging Polarimeter and Its Application to Comet Tanaka-Machholz 1992 X, Astro-phys. Space Sci., 1996, vol. 239, pp. 259-274. Green, D.W.E., Comet C/1996 Q1 (Tabur), IAC Circ., 1996, no. 6476. Hanner, M.S., Veeder, G.J., and Tokunaga, A.T., The Dust Coma of Comet P/Giacobini-Zinner in the Infrared, Astron. J., 1992, vol. 104, no. 1, pp. 386-393. Hanner, M.S., Russell, R.V., Lynch, D.K., and Brooke, T.Y., Infrared Spectroscopy and Photometry of Comet Austin 1990 V, Icarus, 1993, vol. 101, pp. 64-70. Hanner, M.S., Lynch, D.K., and Russell, R.V., The 8-13 Micron Spectra of Comet and Composition of Silicate Grains, Astrophys. J., 1994, vol. 425, pp. 274-285. Harker, D.E., Woodward, C.E., Wooden, D.H., et al., The 10 Micron Silicate Feature of Comet C/1996 Q1 (Tabur), Astron. J., 1999, vol. 118, pp. 1423-1429. Hoban, S., A'Hearn, M.F., Birch, P.V., and Martin, R., Spatial Structure in the Color of the Dust Coma of Comet P/Halley, Icarus, 1989, vol. 79, pp. 145-158. Jewitt, D.C., Cometary Photometry, in Comets in the Post-Halley Era, Newborn, R.L., Neugebauer, M., and Rahe, J., Eds., Dordrecht: Kluwer, 1991, pp. 19-65. Jockers, K., Kiselev, N.N., Boehnhard, H., and Thomas, N., CN, C 2, and Dust Observed in Comet P/Grigg-Skjellerup from the Ground Eight Hours after the Giotto Encounter, Astron. Astrophys., 1993, vol. 268, pp. L9-L12. Jockers, K., Observations of Scattered Light from Cometary Dust and Their Interpretation, Earth, Moon, and Planets, 1997, vol. 79, nos. 1-2, pp. 221-245. Jockers, K., Rosenbush, V.K., Bonev, T., and Credner, T., Images of Polarization and Color in the Inner Coma of Comet Hale-Bopp, Earth, Moon, and Planets, 1997, vol. 78, pp. 373-379. Jockers, K., Rosenbush, V.K., Bonev, T., and Credner, T., Imaging Polarimetry and Colour in Comet C/1996 Q1 (Tabur) at Large Phase Angles, Comparison with Comet Hale-Bopp, General Assembly of the European Geo-phys. Soc., Nice (France), 1998. Jockers, K., Bonev, T., and Credner, T., Observations of Ions in Comets: A Contribution towards Understanding the Comet-Solar Wind Interaction, Astrophys. Space Sci., 1999, vol. 264, pp. 227-234. Jockers, K., Credner, T., Bonev, T., et al., Exploration of the Solar System with the Two-Channel Focal Reducer at the 2m-RCC Telescope of Pik Terskol Observatory, Kinematika Fiz. Nebesnykh Tel, Suppl. Ser., 2001, vol. 17, no. 4, pp. 13-18. Kawakita, H. and Watanabe, J.-L., NH 2 and Its Parent Molecule in the Inner Coma of Comet Hyakutake (C/1996 B2), Astrophys. J., 1997, vol. 495, pp. 946-950. Kawakita, H., Furusho, R., Fujii, M., and Watanabe, J.-L., Gas-to-Dust Ratio of Two Comets: Implication for Inho-mogeneity of Cometary Nuclei, Publ. Astron. Soc. Japan, 1997, vol. 49, pp. L41-L44. Kawakita, H., Sakamoto, M., Ayani, K., and Kawabata, T., Observations of NH 2 Radicals in Comet Hale-Bopp, ACM'99, Cornell Univ., July 26-30, 1999, Abstracts, pp. 50-51. Kharitonov, A., Tereshchenko, V., and Knyazeva, L., Spektro-fotometricheskii katalog zvezd (Photometric Catalog of Stars), Alma-Ata: Nauka, 1988. Kikuchi, S., Polarization of Comet IRAS-Araki-Alcock (1983d), Proc. ISAS Lunar and Planetary Symp., 1983, vol. 16, p. 36. Kiselev, N.N. and Chernova, G.P., Polarization of Radiation from Comet Vesta 1975n, Astron. Zh., 1978, vol. 55, pp. 1064-1071. Kiselev, N.N. and Chernova, G.P., On Scattering of Cometary Continuum Polarization at Phase Angles Close to 90 Degree, in Asteroids, Comets, Meteors, 1996, July 8-12, 1996, Versailles (France), Abstracts, p. 97. Kiselev, N.N. and Velichko, F.P., Aperture Polarimetry and Photometry of Comet Hale-Bopp, Earth, Moon, and Planets, 1997, vol. 78, nos. 1-3, pp. 347-352. Kiselev, N.N., Are There Two Populations of Comets Based on Polarimetric Properties of Dust Particles? in Evolu-tion and Source Region of Asteroids and Comets, Svoren, J., Pittich, E.M., and Rickman, H., Eds., Tatrancka Lomnica, Astron. Inst. Acad. Sci. (Slovakia), 1999, pp. 233-238. Kiselev, N.N., Jockers, K., Rosenbush, V.K., et al., Anomalous Wavelength Dependence of Polarization of Comet 21P/Giacobini-Zinner, Planet Space Sci., 2000, vol. 48, pp. 1005-1009. Kolokolova, L.O., Gustafson, B.A.S., and Jockers, K., Correlation between Color and Polarization in a Near-Nucleus Coma as Evidence of Cometary Dust Evolution, ACM'99, Cornell Univ., July 26-30, 1999, Abstracts, p. 87. Kolokolova, L., Jockers, K., Gustafson, B.A.S., and Lichten-berg, G., Color and Polarization as Indicators of Comet Dust Properties and Evolution in the Near-Nucleus Coma Evidence of Cometary Dust, J. Geophys. Res., 2001a, vol. 106, pp. 10113-10127. Kolokolova, O.L., Lara, L.M., Schulz, R., et al., Properties and Evolution of Dust in comet Tabur (C/1996 Q1) from the Color Map, Icarus, 2001b (in press). Korsun, P.P., Brightness Profiles of C 3 and NH 2 in the Atmosphere of P/Brorsen-Metcalf, Astron. Nachr., 1995, vol. 316, pp. 255-260. Kurucz, R.L., Furenlid, I., Brault, J., and Tester, L., Solar Flux Atlas from 296 to 1300 nm, Cambridge: Harvard Univ. Press, 1984. Lamy, P.L., Malburet, P., Llebraia, A., and Kouchmy, S., Comet P/Halley at a Heliocentric Distance of 2.6 AU Perihelion. Jet Activity and Properties of the Dust Coma, Astron. Astrophys., 1989, vol. 222, pp. 312-322. Lara, L.M., Schulz, R., Stüwe, J.A., and Tozzi, G.P., Evidence for Fadding Grains in Comet C/1996 Q1 (Tabur), ACM'99, Cornell Univ., July 26-30, 1999, Abstracts, p. 87. Lara, L.M., Schulz, R., Stüwe, J.A., and Tozzi, G.P., Activity of comet Tabur (C/1996 Q1) during Sept. 12-17, 1996, Icarus, 2001, vol. 150, pp. 124-139. Larson, S., Sekanina, Z., Levy, D., et al., Comet P/Halley Near-Nucleus Phenomena in 1986, Astron. Astrophys., 1987, vol. 187, pp. 639-644. Le Borgne, J.F. and Crovisier, J., Polarization of Molecular Fluorescence Bands in Comets: Recent Observations and Interpretation, Symp. on the Diversity and Similarity of Comets, Rolfe, E.J. and Battrick, B., Eds., ESA SP-278, 1987, pp. 171-175. Levasseur-Regourd, A.C., Hadamcik, E., Renard, J.B., et al., Evidence for Two Classes of Comets from Their Polarimetric Properties at Large Phase Angles, Astron. Astro-phys., 1996, vol. 313, pp. 327-333. McDonnell, J.A.M., Lamy, P.L., and Pankiewicz, G.S., Physical Properties of Cometary Dust, in Comets in the Post-Halley Era, Newburn, R.L., Jr., Neugebauer, M., and Rahe, J., Eds., Dordrecht: Kluwer, 1991, vol. 2, pp. 1043-1073. Perin, J.M. and Lamy, P.L., Similarity and Diversity of the Polarization of Comets, ESA SP-278, 1987, pp. 411-415. Prialnik, D. and Bar-Nun, A., The Formation of a Permanent Dust Mantle and Its Effect on Cometary Activity, Icarus, 1988, vol. 74, no. 2, pp. 272-283. Rosenbush, V.K., Rosenbush, A.E., and Dement'ev, M.S., Comets Okazaki-Levy-Rudenko (1989 XIX) and Levy (1990 XX): Polarimetry and Stellar Occultations, Icarus, 1994, vol. 108, no. 1, pp. 81-91. Solar Geophysical data. Prompt Reports, 1996, no. 628, Part 1. Shul'man, L.M., Dinamika kometnykh atmosfer. Neitral'nyi gas (Dynamics of Cometary Atmospheres: Neutral Gas), Kiev: Naukova Dumka, 1972. Shul'man, L.M., Yadra komet (Cometary Nuclei), Moscow: Nauka, 1987. Schulz, R., A'Hearn, M., and Samarasinha, N., On the Formation and Evolution of Gaseous Structures in Comet P/Halley, Icarus, 1993, vol. 103, pp. 319-328. Tegler, S. and Wyckoff, S., NH 2 Fluorescence Efficiencies and the NH 3 Abundance in Comet Halley, Astrophys. J., 1989, vol. 343, pp. 445-449. Turner, N.J. and Smith, G.H., 300-580 Nanometer Long-Slit Spectroscopy of comet Tabur (C/1996 Q1), Astron. J., 1999, vol. 118, pp. 3039-3048. Voloshina, I., Glushneva, I., and Doroshenko, V., Spektrofo-tometriya yarkikh zvezd (Spectrophotometry of Bright Stars), Moscow: Nauka, 1982.