掠日彗星

在近日点距离太阳非常紧的彗星
掠日彗星是一类特殊的彗星,它们的轨道非常接近太阳,在近日点时必须距离太阳约1.37百万公里以内,[1]以至于掠日彗星在近日点时可能会被太阳的高温蒸发或者因太阳的潮汐力而分裂。[4]掠日彗星由彗头和彗尾组成,彗头包括彗核、彗发和彗云三部分,彗尾包括尘埃尾和离子尾两部分[5][6]。掠日彗星的主要成分是水,其次是一氧化二碳[7][8]。自1995年1月1日起,国际天文联合会(IAU)采用了类似于小行星的命名法则为掠日彗星命名。[9][10]
掠日彗星的质量主要集中在其彗核,平均密度约为1g/cm3,而彗头和彗尾的密度则极低,只有空气密度的十亿亿分之一。彗核的直径范围从几百米到十几千米不等。[2]掠日彗星的轨道类型包括椭圆、抛物线双曲线轨道。[11]根据轨道周期,掠日彗星可分为周期性和非周期性两类,其中周期性掠日彗星进一步细分为长周期掠日彗星和短周期掠日彗星。[12][13][4][14]掠日彗星还可以分为大彗星小彗星[15]掠日彗星在其生命周期中不断衰减,最终可能面临四种结局:被抛出太阳系、挥发物质耗尽、结构瓦解或消失、以及发生碰撞。[15]
掠日彗星的早期研究始于1680年大彗星,由德国天文学家戈特弗里德·基希发现,其亮度在白天可见,且具有壮观的长尾。[16]直到1979年,人类通过地面观测发现了九颗掠日彗星[17]随着现代观测技术的发展,特别是自1979年起,太空望远镜如SMM和SOHO卫星日冕仪,极大地推进了对掠日彗星的探测。SOHO卫星的LASCO仪器自1995年起已发现超过700颗新彗星,其中超过500颗属于克鲁兹群组。[17]这些彗星的观测揭示了它们在接近太阳时的亮度变化,与特定矿物的升华过程有关。[18]

定义

掠日彗星是一类具有极端近日点距离的彗星,它们在轨道上运行至太阳附近时,会非常接近太阳的外层大气,即日冕。[19]由于这种极近距离的接近,较小的掠日彗星在经过近日点时可能会被太阳的高温完全蒸发。而较大的彗星虽然能够多次通过近日点,但太阳的强大潮汐力通常会导致它们分裂。[4]要被归类为掠日彗星,掠日彗星在近日点时必须距离太阳约1.37百万公里以内。[1]