彗星的宽带CCD成像观测和彗尾形态研究

彗星是太阳系中奇特的小天体，是太阳系在45亿年前形成时剩下的残骸。彗星的观测与研究对揭示太阳系起源及行星系统的形成和演化具有非常重要的意义。本课题是利用我国新建成的近地天体望远镜拍摄不同波段的彗星CCD图像，并结合国内外其它观测资料，研究彗尾的形态变化及其形成机制，以及确定出彗核的一些物理参数和活动水平。对于尘埃彗尾的研究主要是利用观测所得知的亮度分布计算尘埃和气体产率随时间的变化、尘粒的大小分布函数和抛出速度。对于等离子彗尾,主要是研究所出现的大尺度现象，研究这些现象和太阳风活动之间的联系，进而推求彗星离子的平均寿命、纵向和横向扩散系数以及磁场等参数，建立或完善相应模型。

彗星是太阳系形成时期剩下的残骸，彗星的观测和研究对于揭示太阳系的起源和演化具有重要的意义。本项目通过对彗星进行宽带CCD成像观测和测光，对彗尾的形态和彗星的活动性进行了研究，主要取得了以下研究成果：第一，鹿林彗星的断尾事件研究，得出了断尾移动的速度和发生的时间，并对断尾事件发生的原因进行了分析。第二，彗星的反常尘埃彗尾研究，阐述了反常尘埃彗尾的动力学理论及其研究成果，并对鹿林彗星出现反常尘埃彗尾的原因进行了解释和测量。第三，彗星的等离子体彗尾的不稳定性研究，在假定彗星的离子尾结构是由一个中性片、两个离子尾旁瓣和太阳风组成，并且认为等离子体彗尾是可导和不可压缩的基础上，得出不稳定状态可以产生一个垂直于尾轴的磁场，这个发现与ICE飞船的探测结果一致。第四，彗星103P/Hartley2在近日点附近的活动性研究，得出了近日点前后反映彗星活动性变化的参数Afrho值，计算出了彗发的尘埃生成率和彗核的质量丢失率，并对彗星的表面亮度轮廓进行了测量。第五，远距离彗星的活动性及其活动机制研究 ，通过对三颗远距离彗星进行形态学研究和测光，发现这三颗彗星在较大日心距处仍具有明显的活动性，得出了彗核的半径上限、彗发颜色、Afrho值和尘埃生成率，最后对这些彗星在大的日心距保持活动性的原因进行了分析。目前已在国内外核心刊物上发表论文4篇，其中SCI论文2篇，国内核心论文2篇，待发表论文1篇。