麥克霍爾茲彗星的光度測量和成像

麥克霍爾茲彗星的光度測量和成像鹿林和拉西拉天文臺簡介CometC/2004Q2(Machholz)美國彗星獵手唐納·麥克霍爾茲利用他的15厘米鏡發(fā)現(xiàn)了一顆11.2等的新彗星，距離他上次發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有10年了。經(jīng)過計算，麥克霍爾茲在新年期間將達到4等左右，被美國人稱為“早到的圣誕禮物”。2005年1月初，麥克霍爾茲彗星近距離經(jīng)過M45，非常漂亮，一時間成為許多人關注的焦點。ABSTRACT目的與手段他們在臺灣鹿林天文臺和在智利的拉西拉歐洲南方天文臺從2004年12月到2005年1月觀測麥克霍爾茲彗星。主要研究了灰塵活動參數(shù)AFP、灰塵顏色、灰塵氣體產(chǎn)生率還有C2和NH2的濾波圖像。這些是用于測量彗發(fā)的氣體和塵埃的一種圖像處理技術的參數(shù)。ABSTRACT結論TwojetswereobservedinthecomadistributionsofC2andCNofcometMachholzthatwerenotformedinthedustcoma.Thejetsshowedaspiral-likestructureandpointedatdi?erentpositionanglesatdi?erentobservingtimes.Theformationofthesejetscanbeexplainedbythepresenceoftwoactivesurfaceregionsonarotatingcometarynucleus.存在于兩個活動表面的彗核旋轉可以解釋這種噴流形態(tài)。1.IntroductionMachholz軌道偏心率0.9995和黃道面的傾角38.6?，由DonMachholz發(fā)現(xiàn)于2004年8月27日。軌道周期確定約為113000年，于1月5日接近地球（D=0.35AU）最大視星等大約3-4等。彗星核的旋轉周期被確定為0.38±0.08天。在本文中，描述了我們用窄帶濾波器（narrow-band?lter）成像觀察彗星Machholz的過程。2、Observationsanddatareduction有兩套窄帶濾波器用于這次研究。分別是鹿林1米望遠鏡和第二組是智利拉希拉的3.6M望遠鏡組（ESO）。每組都介紹了他們的CCD參數(shù)和濾波器觀察波段等參數(shù)。他們展示了經(jīng)過預處理后的數(shù)據(jù)，也是用于后面幾個參數(shù)的基本數(shù)據(jù)。Rh地心距Δ日心距PA太陽方位角PIXEL像素比例Θ太陽觀測彗星的角度Sun-comet-observerangleNOTE標注著Nightsmarkedwithwerephotometric.BC為藍色濾波RC為紅色濾波C2NH2分別為他們的輻射ThelastcolumnshowsthecolorofthedustcomaderivedfromtheAfρvaluesatthetwodi?erentwavelengths.Fig.1.ThevariationinAfρintheCometaryArchiveforAmateurAstronomers.The?lledandopencirclesaredeterminedfromobservationswithRCandBC?ltersinthiswork.3.Dustpropertiesandgasproductionrates1.AFP為了描述彗星的活動塵埃系數(shù)我們習慣用反照率（A），填充系數(shù)（f），和投射半徑（ρ）theproductofalbedo(A),?llingfactor(f),andtheprojectedradius(ρ)即AFP計算公式如下：3.Dustpropertiesandgasproductionrates這里R[AU]是彗星的日心距Δ[厘米]彗星的地心距離ρ[厘米]光圈的半徑

Fcom[ergcm?2s?1]是彗星的流量Fun[ergcm?2s?1]是太陽在1AU的輻射流量（太陽常量?。?.DustpropertiesandgasproductionratesAPF是一種解釋彗星塵埃擴張的穩(wěn)定模型。就是剛才的表33.Dustpropertiesandgasproductionrates3.1.Dustcolors當我們有了AFP和紅藍波段的數(shù)據(jù)我們就可以測定一個顏色參數(shù)。Color公式如下3.Dustpropertiesandgasproductionrates3.2.Gasproductionrates為了確定氣體產(chǎn)生率，我們貢獻減去得到比率系數(shù)K公式如下Inordertodeterminethegasproductionrates,thecontinuumcontributioninthegas?lterimagescanberemovedbythecontinuumscalingfactor。Thescalingfactorkisgivenby3.Dustpropertiesandgasproductionrates3.2.GasproductionratesF為太陽通量thesubscriptsm+danddrefertogasemission?lterandthedustcontinuum?lternearby

3.Dustpropertiesandgasproductionrates3.2.Gasproductionrates當連續(xù)貢獻被除去后我們得到了C2和NH2的平均排放模型Hasermodelwhichdescribestheisotropicemissionofcometaryneutralmoleculesandtheirdaughtermoleculesandradicals.該模型用于描述的各向同性彗星中性分子和他們的女兒分子和自由基。母體分子（LP）和女兒分子（LD）的scalelengths可以估算一個合適的模型輸出的觀測數(shù)據(jù)。（parentmolecules(lp)andthedaughtermolecules(ld)）3.2.Gasproductionrates母體分子（LP）和女兒分子（LD）的scalelengths可以估算一個合適的模型輸出的觀測數(shù)據(jù)。這些數(shù)量確定亮度的徑向數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源表4。當亮度轉換成列的密度分布，我們可以然后去計算相應的Haser的父級產(chǎn)率（Q）。4.Comamorphologyandjetactivity（射流活動）彗核的位置是在每一幀的中心,與直徑的視野是80公里。亮度是按比例縮小的±5%的平均值。第二幅是C2的濾波。4.Comamorphologyandjetactivity為了研究彗星的氣體和塵埃彗差的形態(tài)，影像增強的技術被應用到天文觀測的圖像中圖像。（以下為全文翻譯）第一步我們要確定彗發(fā)的平均徑向亮度分布和平均方位角。然后除以平均亮度系數(shù)（brightnesspro?le）來加強彗發(fā)的亮度偏差，這種方法試用于經(jīng)過處理的C2和NH2的濾波器圖像。這樣就處理出了剛才的第二幅圖片。他們觀察到12月9日和12月30日之間這些射流的旋轉角度有明顯的變化。一個射流已經(jīng)斷開與彗核的連接并保持一個孤立的狀態(tài)。這里大家看到C2和彗尾的圖像具有不同的外觀而且彗尾灰塵的投射于太陽的方向不是完全相對的。4.Comamorphologyandjetactivity5.Summary在下面是我們的觀察彗星Machholz的蹤跡：1.對于彗星MachholzC2parentanddaughterscalelengthsare3.45×104kmand3.49×105km測量值接近于我們之前測量的C/2001A2(LINEAR)。而對NH2parentanddaughterscalelengths則接近C/1999J3(5.0×103kmand1.0×105km)5.Summary2.NH2和C2在Haser模型下的生產(chǎn)速度在距離日心1.43AUand1.21AU間的Q為（C2)～1.84×1026moleculess?1andQ(NH2)～0.95×1026moleculess?1,這些值與C/2001A2基本形同而比起Hale-Bopp要少大約兩個數(shù)量級。5.Summary3.在同日心距的平均AFP值atwavelengthsofλ0=445nmandλ0=687.4nmare3245cmand3623cm。4.Theaverageofdustcoloris