麦克霍尔兹彗星的光度测量和成像

麦克霍尔兹彗星的光度测量和成像鹿林和拉西拉天文台简介CometC/2004Q2(Machholz)美国彗星猎手唐纳·麦克霍尔兹利用他的15厘米镜发现了一颗11.2等的新彗星，距离他上次发现已经有10年了。经过计算，麦克霍尔兹在新年期间将达到4等左右，被美国人称为“早到的圣诞礼物”。2005年1月初，麦克霍尔兹彗星近距离经过M45，非常漂亮，一时间成为许多人关注的焦点。ABSTRACT目的与手段他们在台湾鹿林天文台和在智利的拉西拉欧洲南方天文台从2004年12月到2005年1月观测麦克霍尔兹彗星。主要研究了灰尘活动参数AFP、灰尘颜色、灰尘气体产生率还有C2和NH2的滤波图像。这些是用于测量彗发的气体和尘埃的一种图像处理技术的参数。ABSTRACT结论TwojetswereobservedinthecomadistributionsofC2andCNofcometMachholzthatwerenotformedinthedustcoma.Thejetsshowedaspiral-likestructureandpointedatdifferentpositionanglesatdifferentobservingtimes.Theformationofthesejetscanbeexplainedbythepresenceoftwoactivesurfaceregionsonarotatingcometarynucleus.存在于两个活动表面的彗核旋转可以解释这种喷流形态。1.IntroductionMachholz轨道偏心率0.9995和黄道面的倾角38.6◦，由DonMachholz发现于2004年8月27日。轨道周期确定约为113000年，于1月5日接近地球（D=0.35AU）最大视星等大约3-4等。彗星核的旋转周期被确定为0.38±0.08天。在本文中，描述了我们用窄带滤波器（narrow-bandfilter）成像观察彗星Machholz的过程。2、Observationsanddatareduction有两套窄带滤波器用于这次研究。分别是鹿林1米望远镜和第二组是智利拉希拉的3.6M望远镜组（ESO）。每组都介绍了他们的CCD参数和滤波器观察波段等参数。他们展示了经过预处理后的数据，也是用于后面几个参数的基本数据。Rh地心距Δ日心距PA太阳方位角PIXEL像素比例Θ太阳观测彗星的角度Sun-comet-observerangleNOTE标注着Nightsmarkedwithwerephotometric.BC为蓝色滤波RC为红色滤波C2NH2分别为他们的辐射ThelastcolumnshowsthecolorofthedustcomaderivedfromtheAfρvaluesatthetwodifferentwavelengths.Fig.1.ThevariationinAfρintheCometaryArchiveforAmateurAstronomers.ThefilledandopencirclesaredeterminedfromobservationswithRCandBCfiltersinthiswork.3.Dustpropertiesandgasproductionrates1.AFP为了描述彗星的活动尘埃系数我们习惯用反照率（A），填充系数（f），和投射半径（ρ）theproductofalbedo(A),fillingfactor(f),andtheprojectedradius(ρ)即AFP计算公式如下：3.Dustpropertiesandgasproductionrates这里R[AU]是彗星的日心距Δ[厘米]彗星的地心距离ρ[厘米]光圈的半径

Fcom[ergcm−2s−1]是彗星的流量Fun[ergcm−2s−1]是太阳在1AU的辐射流量（太阳常量啊）3.DustpropertiesandgasproductionratesAPF是一种解释彗星尘埃扩张的稳定模型。就是刚才的表33.Dustpropertiesandgasproductionrates3.1.Dustcolors当我们有了AFP和红蓝波段的数据我们就可以测定一个颜色参数。Color公式如下3.Dustpropertiesandgasproductionrates3.2.Gasproductionrates为了确定气体产生率，我们贡献减去得到比率系数K公式如下Inordertodeterminethegasproductionrates,thecontinuumcontributioninthegasfilterimagescanberemovedbythecontinuumscalingfactor。Thescalingfactorkisgivenby3.Dustpropertiesandgasproductionrates3.2.GasproductionratesF为太阳通量thesubscriptsm+danddrefertogasemissionfilterandthedustcontinuumfilternearby

3.Dustpropertiesandgasproductionrates3.2.Gasproductionrates当连续贡献被除去后我们得到了C2和NH2的平均排放模型Hasermodelwhichdescribestheisotropicemissionofcometaryneutralmoleculesandtheirdaughtermoleculesandradicals.该模型用于描述的各向同性彗星中性分子和他们的女儿分子和自由基。母体分子（LP）和女儿分子（LD）的scalelengths可以估算一个合适的模型输出的观测数据。（parentmolecules(lp)andthedaughtermolecules(ld)）3.2.Gasproductionrates母体分子（LP）和女儿分子（LD）的scalelengths可以估算一个合适的模型输出的观测数据。这些数量确定亮度的径向数据。数据源表4。当亮度转换成列的密度分布，我们可以然后去计算相应的Haser的父级产率（Q）。4.Comamorphologyandjetactivity（射流活动）彗核的位置是在每一帧的中心,与直径的视野是80公里。亮度是按比例缩小的±5%的平均值。第二幅是C2的滤波。4.Comamorphologyandjetactivity为了研究彗星的气体和尘埃彗差的形态，影像增强的技术被应用到天文观测的图像中图像。（以下为全文翻译）第一步我们要确定彗发的平均径向亮度分布和平均方位角。然后除以平均亮度系数（brightnessprofile）来加强彗发的亮度偏差，这种方法试用于经过处理的C2和NH2的滤波器图像。这样就处理出了刚才的第二幅图片。他们观察到12月9日和12月30日之间这些射流的旋转角度有明显的变化。一个射流已经断开与彗核的连接并保持一个孤立的状态。这里大家看到C2和彗尾的图像具有不同的外观而且彗尾灰尘的投射于太阳的方向不是完全相对的。4.Comamorphologyandjetactivity5.Summary在下面是我们的观察彗星Machholz的踪迹：1.对于彗星MachholzC2parentanddaughterscalelengthsare3.45×104kmand3.49×105km测量值接近于我们之前测量的C/2001A2(LINEAR)。而对NH2parentanddaughterscalelengths则接近C/1999J3(5.0×103kmand1.0×105km)5.Summary2.NH2和C2在Haser模型下的生产速度在距离日心1.43AUand1.21AU间的Q为（C2)∼1.84×1026moleculess−1andQ(NH2)∼0.95×1026moleculess−1,这些值与C/2001A2基本形同而比起Hale-Bopp要少大约两个数量级。5.Summary3.在同日心距的平均AFP值atwavelengthsofλ0=445nmandλ0=687.4nmare3245cmand3623cm。4.Theaverageofdustcoloris