彗星巡天观测数据处理和研究

Comets are thought to be the least modified solar system objects remaining from planetary formation. Observation and research of comets can help us to understand the origin and evolution of the solar system.To study the evolution of a comet from a bare nucleus to that with coma and tail, and to compare the activity difference between comets, we need plenty of observational data of comets. The Near Earth Object Survey Telescope (NEOST) of Purple Mountain Observatory is a telescope with powerful detection capacity and large field of view. We have obtained a large amount of data about solar system survey with the telescope since 2006. There are plenty of cometary data in these data, which are satisfied with our research requirement. Using these data we can do some research work as follows: (1)obtain the secular light curves and calculate photometric age of comets; (2)study activity and physical properties of comets and compare the activity difference between comets; (3)build a light curve and physical parameters database of comets, so as to accumulate data for statistics and classification in the future.

彗星是太阳系形成时期留下的残骸，彗星的观测与研究有助于理解太阳系的起源和行星系统的形成与演化。为了研究彗星从一个裸露的彗核到形成完整彗发和彗尾的演变过程，并比较不同彗星活动性的差异，需要大量的彗星观测数据。中国科学院紫金山天文台盱眙观测站强光力、大视场的近地天体望远镜自2006年开始观测以来，积累了大量太阳系巡天观测资料，这些资料中包含着大量彗星的观测数据，正好可以满足开展本课题研究的需求。本课题计划通过对这些彗星数据进行处理和分析，实现以下几个研究目标：(1)获取彗星的长期光变曲线，计算出彗星的测光年龄;(2)研究彗星的物理属性和彗星在太阳系运行过程中的活动性变化，进而比较不同彗星的活动性差异；(3)建立彗星光变和物理参数数据库，为将来对彗星进行统计和分类研究积累资料。

不同的彗星在其轨道上可能具有不同的活动水平，为了研究彗星从一个裸露的彗核到形成完整彗发和彗尾的演变过程，并比较不同彗星活动性的差异，本项目利用国内外观测数据，通过获取彗星的长期光变曲线,研究彗星的物理属性和活动性变化，计算彗星的测光年龄，进而建立彗星光变和物理参数数据库。所取得的重要结果包括：（1）彗星的长期光变曲线研究，绘制了包含主带彗星、木星族彗星在内的5颗彗星（2P/Encke，60P/Tsuchinshan， 62P/Tsuchinshan， 133P/Elst-Pizarro， 238P/Read）的长期光变曲线，计算了5颗彗星的测光年龄，进而比较了不同彗星的新老；（2）对主带彗星176P/LINEAR (118401), 238P/Read 和288P/300163的活动性进行了研究，发现在2016年的回归周期，176P/LINEAR (118401)是不活动的，彗星238P/Read 和288P/300163 (2006 VW139)均处于活动状态，发现主带彗星238P和288P抛射出的尘埃总质量与大多数已知的主带彗星具有相同的量级。（3）木星族彗星的活动性研究，对木星族彗星64P/Swift-Gehrels和78P/Gehrels 2开展了测光与活动性研究，发现78P的活动性如预期般逐渐增加，相较上一个周期活动性有所减小，78P在日心距更大的情况下与64P的活动性相当，显示两者活动性差别相当大，可以认为它们的“新鲜程度”存在较大差异。另外，发现了木星族彗星64P/Swift-Gehrels在2019年1月3日附近发生了一次爆发事件。（4）初步建立了小天体轨道和物理参数数据库，目前包含的彗星总数达到了3532颗，小行星总数达到了780341颗，网址为http://www.astorb.com/mb/comets/。.目前已在国内外核心刊物上发表论文2篇，其中SCI论文1篇，国内核心1篇，待发表论文3篇。培养研究生3名，其中博士2名，硕士1名。