中国科学院上海天文台主导的科研团队利用天马射电望远镜,对回归的哈雷型彗星12P/庞斯-布鲁克斯进行了多波段射电观测。这项彗星科学研究成功测量了该彗星在爆发活动期间的水生成速率,并在哈雷型彗星中实现了迄今最远距离的氨分子探测。相关研究成果已发表于《天文学与天体物理学》期刊。
彗星蕴含多种冰物质,其历史可追溯至太阳系形成初期。当彗星接近太阳时,太阳辐射加热导致这些冰物质升华,从而引发彗星活动。探测这些挥发性物质的成分,有助于理解原始太阳系的化学条件与热历史。
12P彗星是一颗轨道周期约71年的哈雷型彗星。在2024年的回归期间,该彗星呈现出频繁的爆发活动。研究人员于2023年底至2024年初,利用天马射电望远镜对12P彗星进行了一系列多波段射电观测。在L波段,团队探测到了源自水蒸气光解离的羟基谱线。通过辐射传输模型,他们计算出了彗星在数次爆发前后的水生成速率与气体膨胀速度。
在K波段观测中,研究人员以3σ的置信度在射电波长下探测到了氨分子。这是目前在彗星中实现的最远距离射电氨分子探测,标志着彗星科学研究的一项重要进展。观测数据显示,在距离太阳约1天文单位时,12P彗星的水释放速率超过每秒5吨,其活动水平高于多数短周期彗星。爆发期间,其水生成速率约提升一倍。
此次探测到的氨分子相对丰度处于较高水平。鉴于氨的升华温度较低,对于12P这类可能已耗尽一氧化碳和二氧化碳等更易挥发物质的短周期彗星而言,氨的高丰度及其在彗核内的分布特性,可能为解释该彗星的频繁爆发机制提供线索。这项多波段射电观测研究揭示了12P彗星爆发过程中物质释放的演变,为理解彗星活动机制及其内部化学条件积累了新的观测证据。
更多信息: Juncen Li 等,利用天马射电望远镜对12P/Pons-Brooks彗星近日点前进行射电观测,《天文学与天体物理学》(2025)。期刊信息: 天文学与天体物理学















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