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霍姆斯彗星

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霍姆斯彗星（17P/Holmes）
Comet 17P/Holmes and its blue ion tail
(taken on November 4, 2007)
发现
发现日1892年11月6日
临时编号1892 V1、1892 III、1892f
1899 L1、1899 II、 1899d、
1906 III、1906f、
1964 O1、1964 X、 1964i
1972 I、1971b
1979 IV、1979f
1986 V、1986f
1993 VII、1993i
轨道特性考
历元2007年10月27日（JD 2454400.5）
远日点5.183610 AU
近日点2.053218 AU
半长轴3.618414 AU
离心率0.432564
周期6.882994 a
轨道倾角19.1126°
历次近日点
日期		2021年2月19日[1][2]
2014年3月27日
2007年5月4日
下次近日点
日期		2028年1月31日[3][4]

霍姆斯彗星（/ˈhoʊmz/，官方名称：17P/Holmes）是太阳系的一颗短周期彗星，于1892年11月6日首度被英国业余天文学家埃德温·霍姆斯发现。尽管通常是一颗非常微弱的天体，但霍姆斯在2007年10月回归时变得引人注目，当时它暂时变亮了一百万倍，而变得肉眼可见，这是已知最大的彗星爆发[5]。因为其彗发（彗星周围消散中的薄尘埃球）膨胀到比太阳的直径更大（尽管它的质量仍然很小），使它也曾短暂地成为太阳系中最大的天体[6]。1857年至2106年间，近日点仍在2.05至2.36天文单位之间[7]。

发现

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1892年11月10日，在仙女座星系附近的霍姆斯彗星。

霍姆斯彗星于1892年11月6日首度被埃德温·霍姆斯发现，当时他正在对仙女座星系（M31）进行例行的观测[8][9]。 它在1892年的发现是可能的，因为它的星等增加了，类似于2007年的爆发；它变亮到大约4或5等，然后在几周内从能见度中消失[10]。

这颗彗星的发现得到了爱德华·沃尔特·蒙德（英格兰格林威治皇家天文台），威廉·亨利·梅邬（英语：William Maw）（英格兰伦敦肯辛顿），和B.吉德（英格兰萨里布拉姆利（英语：Bramley, Surrey））[8][9]等证实。托马斯·大卫·安德森（英语：Thomas David Anderson）（苏格兰爱丁堡）于11月8日、迈克·布朗（美国威尔克斯）和约翰·埃文·大卫森（英语：John Ewen Davidson）（澳大利亚昆士兰州麦凯）于9日取得了也都独立发现[11]。

17P/Holmes椭圆轨道的第一次计算是由海因里希·克鲁兹和乔治·玛丽·塞尔分别独立完成的。附加的轨道最终确定近日点日期为6月13日，轨道周期为6.9年。这些计算证明这颗彗星不是3D/比拉彗星的回归。

1899年和1906年的出现被观测到，但在1906年之后彗星消失了（见迷踪彗星），直到1964年7月16日被伊丽莎白·罗默尔（亚利桑那州美国海军天文台弗拉格斯塔夫站（英语：United States Naval Observatory Flagstaff Station））发现。在布莱恩·马斯登的计算机预测的说明下，这颗彗星在随后的每次回归都顺利地被观测到。

2007年爆发

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2007年11月2日的霍姆斯彗星（17P/Holmes）

在2007年回归时，霍姆斯出人意料地在短短42小时内从约17等的星等变亮至约2.8等，肉眼可见。这代表了亮度的百万倍的变化，是迄今为止已知的最大的彗星爆发[5]。这次爆发发生在2007年10月23日至24日[5][12][13]。据报导，第一个注意到变化的人是在加那利群岛的特内里费岛上的J.a.Henríquez Santana；几分钟后，巴塞罗那的拉蒙·纳维斯注意到了这颗7.3等的彗星[13]。它很容易被肉眼视为是英仙座中的一颗亮黄色“恒星”[14][15]，到10月25日，霍姆斯彗星成为该星座第三亮的“恒星”[13]。

尽管大型望远镜已经显示出精细的彗星细节，但直到10月26日，肉眼观察者还认为霍姆斯仅仅只是一颗恒星[14]。在那之后，霍姆斯才开始在肉眼观察者眼中看来更像彗星[14]。这是因为在彗星爆发的过程中，它的轨道使它接近地球时像在冲的位置，而且由于彗星的尾巴指向背向太阳的地方，地球上的观测者几乎沿着霍姆斯的尾巴方向看，使彗星看起来像一个明亮的球体。

估计霍姆斯的核直径为3.4公里[16]。

霍姆斯彗星不仅变得更明亮，而且其彗发（彗核周围的云气外壳）也扩大了。2007年10月下旬，彗发的视直径从3.3弧分新增到13弧分以上[17]，大约是天空中月球直径的一半。在大约2AU的距离上，这意味着彗发的真实直径已经膨胀到100多万公里[18]，或者大约太阳直径的70%。作为比较的月球距离地球仅38万公里。因此，在2007年霍姆斯彗星爆发期间，彗发是一个比月球绕地球轨道直径更宽广的球体。2007年11月，彗发扩散到比太阳还大的体积，短暂地形成了太阳系中最大的扩展大气层[6][19]。

爆发的原因尚不清楚。巨大的气体和尘埃云可能是由与流星体的碰撞引起的，或者更可能是由彗星核内部的气体积聚最终穿透表面引起的[20]。然而，马克斯·普朗克研究所的研究人员在发表在《天文与天体物理学报》上的一篇论文中建议，增亮可以用厚厚的气密防尘层和H2O升华的影响来解释，彗星的多孔结构为升华提供了更多的表面积，高达一个数量级。在爆发前的几个月内，来自太阳的能量，日射，被储存在尘埃覆盖层和彗核中[21]。

尽管它已经成为英仙座中一个具有挑战性的+5等目标，这颗彗星在2008年2月仍然可见。从地球上看，它已经膨胀到大于2度的弧度，因此表面亮度非常低。值得注意的是，2007年爆发的霍姆斯彗星尘埃轨迹在原址反复汇聚[5]。

2015年1月发生了3-4等的爆发，但仍需要一架大型望远镜才能看到[22]。

  • 2007年10月25日，这颗彗星看起来像是英仙座中一颗明亮的新星。
    2007年10月25日，这颗彗星看起来像是英仙座中一颗明亮的新星。
  • 这张合成照片显示了这颗彗星从2007年10月25日到2008年3月9日在英仙座的大小和运动。
    这张合成照片显示了这颗彗星从2007年10月25日到2008年3月9日在英仙座的大小和运动。
  • 膨胀尘埃云的运动 模拟显示了10月24日初始事件后120天内膨胀尘埃云的角直径。面亮度随着时间的推移而降低。
    膨胀尘埃云的运动
    模拟显示了10月24日初始事件后120天内膨胀尘埃云的角直径。面亮度随着时间的推移而降低。
  • 霍姆斯是一颗短周期彗星，其轨道是位于火星和木星之间的倾斜椭圆轨道[23]。这颗彗星曾在2007年5月4日通过近日点。
    霍姆斯是一颗短周期彗星，其轨道是位于火星和木星之间的倾斜椭圆轨道[23]。这颗彗星曾在2007年5月4日通过近日点。
  • 2011年1月1日至2017年12月31日“霍姆斯”轨道的动画   Comet Holmes  ·   Earth ·   Mars ·   Jupiter
    2011年1月1日至2017年12月31日“霍姆斯”轨道的动画
      Comet Holmes  ·   Earth ·   Mars ·   Jupiter

参考资料

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  1. ^ Seiichi Yoshida. 17P/Holmes. Seiichi Yoshida's Comet Catalog. [2010-02-24]. 
  2. ^ Syuichi Nakano. 17P/Holmes (NK 2100). OAA Computing and Minor Planet Sections. 2011-05-19 [2012-02-18]. （原始内容存档于2015-09-11）. 
  3. ^ 17P/Holmes Orbit. Minor Planet Center. [2021-06-12]. 
  4. ^ Horizons Batch for 17P/Holmes (90000285) on 2028-Jan-31 (Perihelion occurs when rdot flips from negative to positive). JPL Horizons. [2023-02-11].  (JPL#K212/32 Soln.date: 2023-Jan-30)
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Gritsevich, M.; Nissinen, M.; Oksanen, A.; Suomela, J.; Silber, E. A. Evolution of the dust trail of comet 17P/Holmes. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. June 2022, 513 (2): 2201–2214. doi:10.1093/mnras/stac822. hdl:10995/117894 可免费查阅. 
  6. ^ 6.0 6.1 Jewitt, David. Comet Holmes Bigger Than The Sun. Institute for Astronomy at the University of Hawaii. 2007-11-09 [2007-11-17]. 
  7. ^ Kinoshita, Kazuo. 17P/Holmes past, present and future orbital elements. Comet Orbit. 2019-05-22 [2023-07-19]. （原始内容存档于2011-07-10）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Holmes, Edwin. Discovery of a New Comet in Andromeda. The Observatory. 1892, 15: 441–443. Bibcode:1892Obs....15..441H. 
  9. ^ 9.0 9.1 Meeting of the Royal Astronomical Society, Friday, November 11, 1892. The Observatory. 1892, 15: 417–424. Bibcode:1892Obs....15..417.. 
  10. ^ Editors. "Comet Holmes Stays Bright, Enlarges in the Evening Sky Archive.is的存档，存档日期2007-10-27", Sky and Telescope, 27 October 2007. Retrieved 29 October 2007.
  11. ^ Davidson, J. E. "Comet e, 1889," The Observatory, July 1890, Vol. 13, pp. 247. Retrieved 27 October 2007.
  12. ^ Gunn, Angela. "Flash News Flash! 互联网档案馆的存档，存档日期2007-06-25.," USA Today Tech Space, 24 October 2007. Retrieved 25 October 2007.
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 Roger W. Sinnott. Comet Holmes Undergoes Huge Outburst. Sky & Telescope. October 24, 2007 [2007-10-25]. （原始内容存档于2007-10-27）. 
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 Fischer, Daniel. "Incredible comet eruption: from under 17th to 3rd magnitude in hours!," The Cosmic Mirror, #306, 24 October 2007. Retrieved 25 October 2007.
  15. ^ Skymap: late October 2007, Northeast, after sunset, Spaceweather.com. Retrieved 28 October 2007
  16. ^ Primary measurements, Chris L. Peterson Cloudbait Observatory, Colorado 互联网档案馆的存档，存档日期2011-05-25., The coma size values plotted at the bottom of this page are primary measurements. They were obtained using conventional methods: individual short CCDs images were made in order to avoid saturation, and these were then calibrated with bias, flat, and dark frames and summed to increase the image dynamic range. Each stacked image (for the 5 nights of data) was astrometrically calibrated (using Pinpoint) for scale, and the intensity profile of the coma measured with a standard tool (in this case, the line profile tool in MaximDL). The resulting profiles were exported to Excel, normalized to the same gain, and the width measured against the noise floor. The best reference is the plotted data itself.
  17. ^ Primary measurements, (see luminosity graph; bottom of page) Cloudbait Observatory, Colorado 互联网档案馆的存档，存档日期2011-05-25.
  18. ^ 2 AU×(~150 Gm/AU)×sin(13 arcmin) ≈ 1.1 million km
  19. ^ Britt, Robert. Incredible Comet Bigger than the Sun. Space.com. 2007-11-15 [2008-04-30]. 
  20. ^ "Comet Holmes brightens in retreat", BBC NEWS, 30 October 2007
  21. ^ Altenhoff, W. J.; Kreysa, E.; Menten, K. M.; Sievers, A.; Thum, C.; Weiss, A. Why did Comet 17P/Holmes burst out? Nucleus splitting or delayed sublimation?. Astronomy and Astrophysics. 2009, 495 (3): 975–978. Bibcode:2009A&A...495..975A. arXiv:0901.2739 可免费查阅. doi:10.1051/0004-6361:200810458. 
  22. ^ Comet 17P/Holmes: report on brightest outburst since 2007
  23. ^ Nasa 3D simulation of orbit for 17P/Holmes (Java Applet)

外部链接

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