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彗星的红外辐射是怎样的?

发布时间:2019-08-21 13:52 来源:未知 编辑:admin

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  1965年,贝克林和韦斯菲首先作了池谷-关彗星(1965f)的红外观测。从他们起,到现在对彗星的红外观测也只不过几颗,其中有几颗非周期彗星,如贝内特彗星(1970Ⅱ),科胡特克彗星(1973Ⅱ)、威斯特彗星(1976Ⅵ)和几颗周期彗星,如恩克彗星、塔特尔彗星等等。从对它们的观测中得出以下3个特征。

  (1)光谱的近红外区和可见区有辐射能量最大值的峰,它属于散射的太阳光。这一特征随彗星远离太阳而变弱。

  (2)光谱红外区不是一个很宽的峰,它属于彗发中尘埃的热辐射。这一特征也随彗星远离太阳而变弱,同时这一谱峰有长波位移,这表明发出热辐射的尘埃变冷。

  (3)在波长10微米和18微米左右有金属硅酸盐的发射特征。这一特征是在贝内特彗星(1970Ⅱ)中最先观测到的。

  彗星红外辐射特征的典型例子是科胡特克彗星,上面说的3种特征它都具备。另外,红外观测还发现这颗彗星的彗发和正常彗尾中有10微米的硅酸盐特征,而在逆彗尾中却没有这一特征,这说明逆彗尾中的尘埃颗粒比彗发中的尘埃颗粒大。有趣的是,小林-波格-米伦彗星(1975Ⅸ)的彗发红外观测总看不到硅酸盐特征,这说明这颗彗星的彗发只有大的颗粒。还发现某些彗星的红外发射特征有偶然变化。如,在威斯特彗星分裂时,它的红外辐射增强;布拉德菲尔德彗星(1974b)的硅酸盐特征有时突然消失,这可能是因为尘粒的大小改变了,或是尘粒数量改变了,也可能是成分改变了,也有人认为这种现象可能和彗星物质成层分布有关。

  红外观测也可用于推求彗核的大小。例如,布拉德菲尔德彗星的亮度突然变化后,仿佛所有尘埃被吹走了,于是从彗核红外亮度(假定反照率为1)推求其直径为5~10千米。同样的办法,推求出科胡特克彗星的彗核直径为10千米。

  在恒星际空间和恒星周围的包层中的红外观测,也有彗星颗糊那样的特征,因而推测恒星际空间的尘埃颗粒与彗星尘埃颗粒相似。

  近日点接近太阳的非周期彗星都是较亮的,是很“活动”的,它们大多是“新彗星”。从上面的例子看,它们的红外辐射情况各有不同,而那些“老的”多次回归的周期彗星情况又如何呢?周期彗星的红外观测表明,它们的尘埃和非周期彗星大致相似,但恩克彗星有些特殊。从红外观测得到彗星的反照率一般为10%~16%,而恩克彗星在不同时间,内,反照率确从2%~33%的改变,这可能和尘埃的成分有关。现在的观测证据表明:各个彗星的尘埃成分是不同的,即使是同一颗彗星,它的尘埃成分也是随时变化的。

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