来自非周期彗星C/2007 W1 (Boattini)的白日巨爵座流星雨

(按:最近围绕着某一个大方向看了许多论文,有精读也有略读,但因时间所限基本都是自己消化,没有能在这里留下点什么。入学之前最后发一篇,同样也是未来老板执笔且和未来工作有关,内容个人觉得还是有点意思的,希望大家喜欢。)


标题:The Daytime Craterids, a radar-detected meteor shower outburst from hyperbolic comet C/2007 W1 (Boattini)

作者:P. A. Wiegert, P. G. Brown, R. J. Weryk & D. K. Wong

索引:MNRAS, 414, 668

背景简介

学理科最大的乐趣之一就是观察所有事情都按照计算好的结果进行。从小出来的便到踢出去的球再到各类星辰的转动,生活中能接触到的大多数无生命体的东西都会乖乖地按照各种优美的公式运转。对于各类Geek们来说,这些事情比计算(猜测?)MM们的心思要舒服多了—— 比方说,即便是“最浪漫”的流星雨,各大小流星雨多数也总是一年一遇的;至于说狮子座流星暴三十三年一遇,虽然科学上现在已经不太严谨,但哄MM们也总是好用的。不过,也有少数的例外,但这个少数实在是太少了—— 仅有的两个可靠的例子是Thatcher彗星和天琴座流星雨,以及Kiess彗星和御夫座流星雨(Jenniskens, 2006, Meteor Showers and their Parent Comets. Cambridge Univ. Press, Cambridge)。地球和这些长周期彗星的“一夜情”状况,限于观测数据的匮乏,我们是相当的不清楚;因此任何这方面的研究都将非常有意思。

本文主要介绍了雷达观测到的一次流星雨事件,作者将它同一颗非周期的—— 注意,这还是双曲线轨道的—— 彗星联系起来。毫无疑问,这次“一夜情”事件是相当有看点的。但更有看点的还是另一件非常诡异的事,请接着看。

主要工作

慷慨地为我们提供研究机会的C/2007 W1 (Boattini)彗星在2008年6月12日通过近地点,距离只有0.21 a.u.,当时有人在邮件组(噢可惜我暂时忘记了具体地址)提出了8月下旬出现“Boattini流星雨”的可能性(顺带一提,这个日子又要到了)。当然了,目视观测者们没有任何收获,但这不妨碍加拿大流星观测雷达(CMOR)捕捉到这个“白日巨爵座流星雨”的存在。作者发现,在\lambda=158^{o}附近日流量达到30颗左右。这对于一个新流星雨来说,算是一次很明显的爆发了。原文中简单叙述了一下是如何利用3D小波分析及速度分析来确定流星成员的群属的,不过这种办法本身也是一门学问,有兴趣的朋友可以顺带参考Brown et al. (2010, Icarus, 207, 66)。总之,结果就是他们确定了这些成员来自同一源,且这一源的属性和计算中来自Boattini彗星的抛射物的属性十分吻合(可同时参阅Southworth & Hawkins, 1963, Smithsonian Contr. Astrophys., 7, 261)。

但这时,诡异的现象出现了:作者们随后在2003年的数据中也发现了白日巨爵座流星雨活动的痕迹,而且最高日流量甚至接近50颗!众所周知,流星雨是必须要有彗星抛射物才能有的。但一颗非周期彗星怎么会在过近日点前五年就有抵达地球的抛射物呢?某女和某男XXOO前能怀上他的孩子吗?这不是开玩笑嘛。

然而,起码从数学角度来看,2003年的流星成员和2008年的一样,都具备有Boattini彗星抛射物的属性。作者最后采用的办法是模拟了1000个假彗星并对它们过去的轨道进行积分,结果显示Boattini彗星有大概43%的概率在过去曾是一颗周期彗星。于是,作者推断:Boattini彗星过去曾是一颗周期彗星,因此留下了少量抛射物;而最近由于某些原因,它的轨道发生了变动,变成了一颗非周期彗星。这个结果不见得有很强的理论基础,但起码眼下只有它能解释这种局面……

最后作者对这些抛射物进行了模拟,试图解释为什么CMOR运作的其他年份没有观测到流星活动。基本上,模拟的结果能够解释实际情况。他们同时还指出未来地球基本将不会再遭遇这些抛射物。

结论及亮点

首先,最大的亮点,当然是确认了第一个由非周期彗星带来的流星活动,同时还给出了一个目前看起来能说得通的解释。

其次,模拟了这些抛射物随时间的演变并证明它们和观测资料吻合。当然,我觉得还是第一个激动人心得多……

再次?……没啦。以上两点已经能写出一篇不错的论文了……

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