重大突破

　　近日，中国科学院紫金山天文台近地天体探测和太阳系天体研究团组以我国最早发现的两颗彗星为研究对象，在彗星活动性演化研究方面取得进展，相关成果分别发表于国际学术期刊《天体物理》（ApJ）和《皇家天文学会月刊》（MNRAS）。

　　彗星是太阳系形成初期遗留下的残骸，较好的保留了太阳系早期遗留下的原始信息，研究彗星有助于研究太阳系的形成和演化。此外，彗星富含水冰和有机物，研究彗星有助于研究地球水的来源和生命的起源。我国最早发现的两颗彗星“紫金山1号”（62P/Tsuchinshan 1）和“紫金山2号”（60P/Tsuchinshan 2）都是由紫金山天文台发现的。62P/Tsuchinshan 1发现于1965年1月1日，最近一次过近日点发生在2017年11月16日，视星等为11.2等；60P/Tsuchinshan 2发现于1965年1月11日，最近一次过近日点的时间是2018年12月11日，视星等为15等。

　　研究团队利用紫金山天文台姚安观测站的高精度望远镜(YHPT)在2018年11月至2019年3月对60P/Tsuchinshan 2进行了跟踪观测，观测结果表明60P/Tsuchinshan 2的彗发内部存在一个稳定的螺旋结构，彗发的颜色随时间和测光孔径变化明显（图1），活动性最大值在过近日点后10天左右。通过对观测结果进行分析发现60P/Tsuchinshan 2在V波段和R波段存在一定的气体污染，与其它木星族彗星相比，60P/Tsuchinshan 2活动性较强（图2），验证了研究团队之前提出的彗星活动性除与彗星的日心距和成分相关外，还与彗核大小相关的推论。此外，研究团队还利用国际小行星中心（MPC）和彗星观测数据库（COBS）的观测数据，对62P/Tsuchinshan 1和60P/Tsuchinshan 2在不同回归周期的长期光变和活动性特征进行了研究，得到了反映彗星活动性演化的一系列参数，发现62P/Tsuchinshan 1和60P/Tsuchinshan 2的活动性在受到木星引力扰动后近日距减小导致活动性出现反常增加（图3），并首次用量化的方式展示了轨道变化对彗星活动性的影响。这两项研究结果丰富了木星族彗星的物理参数和活动性参数数据库，完善了彗星活动性的演化机制，为将来开展彗星空间探测计划提供科学参考。

图1 2019年2月14日观测到的60P/Tsuchinshan 2在R波段的增强图像

图2 60P/Tsuchinshan 2的活动性变化曲线

图3 62P/Tsuchinshan 1和60P/Tsuchinshan 2的能量增强随时间演化图

　　研究工作得到中国科学院B类先导专项、国家自然科学基金和江苏省自然科学基金和中国空间站巡天空间望远镜（CSST）科学预研课题的资助。

　　论文链接：

　　https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac9c5f

　　https://doi.org/10.1093/mnras/stac3269