37、彗星相关活动及消失机制解析

彗星相关活动及消失机制解析

1. 半人马小行星的活动

半人马小行星被认为是处于散射盘和木星族彗星之间过渡阶段的天体。大约 10% 已发现的半人马小行星在光学图像中呈现出弥散彗发和/或彗尾，显示出一定的活动迹象。像 174P/Echeclus 和 29P/Schwassmann - Wachmann 1 等天体已被赋予彗星的名称。

这些天体的质量损失相当可观。例如，P/2011 S1 和 C/2012 Q1 的质量损失率分别约为 140 ± 20 kg s⁻¹ 和 250 ± 40 kg s⁻¹，与 67P 的损失情况相当。不过，推导半人马小行星质量损失的方法是基于尘埃彗发的宽带测光，与用于 67P 的方法有显著差异。

由于半人马小行星的近日点在木星轨道之外，简单的水冰升华模型无法解释其活动。无定形水冰的放热结晶是一种可能的模型，但对于像 C/2017 K2 (PANSTARRS) 这样在距离太阳 23.7 AU 处就有活动的天体，该解释可能并不充分。174P/Echeclus 在距离太阳 12.9 AU 处会出现爆发，质量损失率约为 86 kg s⁻¹。一些半人马小行星的活动具有间歇性和多变性，这可能表明其核是不均匀的。此外，超挥发性物质如 CO 可能也起到重要作用。例如，在距离太阳 6.1 AU 处，174P/Echeclus 的 CO J(2 - 1) 发射产生率约为 36 kg s⁻¹，是 29P/Schwassmann - Wachmann 1 在类似日心距离处的 1/40。

目前，半人马小行星活动的驱动过程仍不明确，不同半人马小行星在单位表面积的 CO 损失等方面存在显著差异。爆发是复杂的现象，可能涉及多种过程，若这些天体真的是木星族彗星的前身，了解