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C/2023 A3

C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS)，又稱紫金山-阿特拉斯彗星或紫金山彗星，是一顆來自奧爾特雲的彗星，由中華人民共和國紫金山天文台於2023年1月9日發現，並由南非小行星陸地撞擊持續報警系統（ATLAS）於2023年2月22日獨立發現。2024年9月27日，彗星經過近日點，距離為0.39 AU（58 × 106 km；36 × 106 mi）[1][3]，此時肉眼可以看見[5][6][7]。10月9日，紫金山-阿特拉斯彗星在經過太陽後不久達到其最亮星等，根據彗星觀測資料庫（COBS）報告的觀測結果，其星等為-4.9等[5]。

C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS)
2024年10月17日，攝於美國俄亥俄州西南部
發現
發現者紫金山天文台
小行星陸地撞擊持續報警系統
發現日2023年1月9日[1]
臨時編號A10SVYR
軌道特性考
觀測次數2060
遠日點≈ 270,000 AU (inbound)[2]
≈ 3,800 AU (outbound)[2]
近日點0.3914 AU（58.6 × 106 km）[3]
離心率0.9999985 (epoch 1800)[2]
0.9998981 (epoch 2200)
週期≈ 110 million years (inbound)[2]
≈ 235,000 years (outbound)[2]
最大軌道速度67.33 km/s @ perihelion[3]
軌道傾角139.1°
升交點黃經21.56°
近心點角308.5°
與地球軌道相交
最小距離		0.275 AU（41.1 × 106 km；107 LD）[4]
彗星整體星等
（M1）		4.3 ± 0.3[4]
彗核星等
（M2）		9.2 ± 0.3[4]
歷次近日點
日期		2024年9月27日 18:00 ± 20 minutes (3-sigma)[3][4]

觀察歷史

發現

 
業餘天文學家於2023年2月24日透過遠程望遠鏡獲得的紫金山-阿特拉斯彗星圖像

小行星陸地撞擊持續報警系統在2023年2月22日進行系統搜尋，使用南非薩瑟蘭天文台的0.5 m f/2施密特反射器拍攝的圖片中檢測到一顆估計星等為18.1等的小行星物體，當時彗星是距離太陽約7.3 AU（1.09 × 109 km；680 × 106 mi）[8]。經過第一次軌道計算後，發現它與紫金山天文台向小行星中心報告的一顆18.7等的天體相同[8]，在2023年1月9日拍攝的影像中檢測到。它已被列入待確認的天體列表，但由於沒有後續觀測報告且其預測位置十分不確定，被認為是迷蹤小行星，因此於2023年1月30日被剔除[8]。根據彗星的命名規定，它獲得兩個天文台的名稱[8]。

隨後，帕洛馬山天文台茲威基瞬變設施（英語：Zwicky Transient Facility）（ZTF）於2022年12月22日拍攝的舊影像中檢測到該天體，當時其視星等為19.2—19.6等。這些更深、解像度更高的圖片也顯示，它有一層非常濃縮的彗髮和一條長度為10角秒的小直尾，表明它是一顆彗星[1]。

走向近日點

 
2024年5月10日拍攝的紫金山-阿特拉斯彗星縮時攝影

到2024年1月，這顆彗星的視星等已增亮至13.6等，根據《天空與望遠鏡》雜誌的作者鮑勃·金（Bob King）的說法，通過15英寸望遠鏡以142倍的放大倍數可以觀測到這顆彗星[9]。當時這顆彗星正穿越天秤座和室女座[9]。到4月底，它的亮度已達到10等左右，可以透過小型望遠鏡觀測到，並顯示出一條短彗尾[10]。.2024年5月31日，當彗星距離太陽2.33 AU時，光譜顯示有強烈的氰化物排放，且彗星處於貧碳狀態[11]。這顆彗星的塵埃氣體比很大[12]。

在5月和6月，彗星的增亮速度減慢，彗星星等停留在10至11等之間，同時以目視觀察到一條長5至15角分的塵埃彗尾向東伸延[13]。天文學家茲德內克·塞卡尼納（英語：Zdenek Sekanina）認為，這表明彗核已經碎裂。碎裂從3月下旬開始，表現出增亮率的增加，隨後塵埃產量減少、狹窄的淚滴狀塵埃尾和非軌道上的重力變化。他預計彗星會在近日點前解體[14]。使用凌星行星及原行星小望遠鏡對彗星的觀測表明，塵埃產量在5月達到最低值，當時彗星的相位角接近零，並在一個月後再次開始增加，而在此期間氣體產量緩慢增加[12]。6月中旬，彗星進入獅子座且出現在傍晚的天空[9]。7月初，天文學家用相片觀察到一條微弱的離子尾，長度約為一度半[15]。7月中旬之後，彗星一直在太陽的光芒中消失直到9月[9]。8月，日地關係天文台太空船觀測到這顆彗星穩定地增亮，視星等達到7等[16][17]。

近日點

 
2024年9月28日，從新西蘭奧克蘭默里斯灣（英語：Murrays Bay）拍攝的彗星

特里·洛弗喬伊於2024年9月11日清晨發現這顆彗星，當時它位於六分儀座，星等為5.5等[18]。9月20日，太空人馬修·多米尼克在國際太空站上用肉眼發現並拍攝這顆彗星，兩天後，太空人唐納德·佩蒂特（英語：Donald Pettit）也拍攝了照片[19]。9月23日，人們首次從地球上用肉眼觀測到這顆彗星，天文學家估計該彗星的星等為3.3等，而用雙筒望遠鏡觀測時，據報導其彗尾長2.5度[5]。

在9月的最後一周，它在日出時的天空中可以看見，而從南半球可以更清楚地看到它，並預計它的亮度將達到2等。近日點出現於9月27日[9]。到10月1日，這顆彗星的亮度已達到2等[5]，其彗尾估計有10—12度長[20]。10月初，這顆彗星的光譜具有明顯的鈉d線，但含碳物質則已耗盡[21]。之後它再次與太陽一起移動[9]。10月4日，其視星等估計為1.3等[22]。

10月7日，彗星進入太陽和太陽圈探測器日冕儀的視野[23]，並持續可見至10月11日[24]。彼得·霍拉萊克（英語：Petr Horálek）於10月8日在日間成功拍攝到這顆彗星[25]。2024年10月9日，彗星與太陽的夾角為3.5度[26]。當天，這顆彗星的亮度達到-4.9等[5]，成為一個世紀以來最亮的彗星之一。原子核5角分內的總星等極值為-2.9等[22]。這是自1995年日冕儀發射以來太陽和太陽圈探測器觀測到的第二亮彗星，僅次於2007年的麥克諾特彗星[24]。沒有接到在日間用肉眼觀測到這顆彗星的報導，表明最大視星等為-2至-3等，而10月9日用雙筒望遠鏡觀測到這顆彗星，表明視星等為-3等[22]。

這顆彗星於10月10日在夜空中被發現[15]，在接下來的幾天可以用肉眼看見[9][27][28]。它於10月12日最接近地球，距離為71 × 106 km（44 × 106 mi）.[29]。當天，彗星的視星等估計為0等，彗尾的長度估計為4度[22]。此後因為彗星遠離地球和太陽，它變得更暗。然而，隨着距角變大，即便月亮變亮，它也更容易被發現[15]。10月14日，地球穿過彗星的軌道面，結果觀察到彗翎[30][31]。10月16日，根據圖片估計尾巴長度超過20度[22]。這顆彗星很快就消退，到10月20日，它已變暗至4等[32]，但據報在晚間，彗尾長10度，在晚間透過側視，彗尾長17.5度[33]。到11月2日，這顆彗星的亮度已降至6等以下，肉眼不再可見[34]。

亮度預測

當這顆彗星被發現時，天文學家假設其絕對星等(H)為7且2.5n = 8，預計彗星在近日點將達到+3的總星等，此時其日距角較小[8]。預計彗星在經過近日點後約三週，即10月中旬，其亮度將達到4等左右[8]。Gideon van Buitenen估計，假設H = 5.2和2.5n = 10，彗星在近日點期間將達到0.9星等，在最接近地球時達到-0.2星等，並將受惠於前向散射的影響[35][36] 。

2024年6月的修訂數據表明，假設(H) = 6和2.5n = 7.5，這顆彗星的視星等將增亮至2.2等，這是內太陽系長週期彗星的平均增亮率。然而，由於前向散射的影響，預計這顆彗星的亮度至少提高一個星等，這可能會使2024年10月9日效應峰值附近的亮度提高幾個星等[13]。9月初的更多計算表明，考慮到前向散射，這顆彗星在10月5日至13日期間將比0等更亮，其最高星等在10月9日達超過-4等，當時由於前向散射，彗星的亮度增加了接近6星等[37]。

軌道

軌道逆行，傾角為139°。2024年9月27日，彗星抵達近日點，距離爲0.391天文單位。2024年10月12日，彗星最接近地球，距離為0.47天文單位。這顆彗星並不接近太陽系的巨行星[13]。在進入太陽系的行星區域之前，軌道與太陽的束縛很弱。由於行星攝動，彗星離開太陽系的軌道將比進入太陽系的軌道有更大的偏心率，且不受太陽重力束縛，因為它的軌道是微弱雙曲線的[2] 。未知微弱雙曲線軌道會否導致彗星被彈出太陽系。目前預測2237年，彗星會距離太陽200個天文單位[38]。

2024年10月12日，彗星最接近地球[4]
時間 與地球距離
(AU) 		與太陽距離
(AU) 		速度
相對地球
(km/s) 		速度
相對太陽
(km/s) 		不確定性
(3個標準差) 		星座 月球光照度 參考資料
2024年10月12日 15:18 ± 15 分 0.472 AU（70.6 × 106 km；43.9 × 106 mi；184 LD） 0.556 AU（83.2 × 106 km；51.7 × 106 mi；216 LD） 80.5 56.5 ± 7,000 km 室女座 70% Horizons （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • Positions of the comet C/2023 A3 in autumn 2024
  •  
    2024 年8月和9月，C/2023 A3的位置以及預期的視星等。8月初，這顆彗星位於黃道以南約六度的獅子座55和57兩顆恆星之間，然後向六分儀座移動。隨着亮度的增加，它將在9月下旬返回位於黃道以南最低緯度（略低於14弧度）的獅子座。
  •  
    2024 年10月，C/2023 A3的位置。C/2023 A3進入蛇夫座的西端，隨後穿過巨蛇座。十月底，彗星到達北黃道緯度略高於27弧度的位置。 因此，在十月下旬彗星應該在日落後西方地平線上清晰可見。

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 MPEC 2023-D77 : COMET C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS). minorplanetcenter.net. [2023-03-01]. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Horizons output. Barycentric Osculating Orbital Elements for Comet C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS). 2023-02-28 [2023-03-04]. （原始內容存檔於2023-04-04）.  (Solution using the Solar System's barycenter (Sun+Jupiter). Select Ephemeris Type:Elements and Center:@0) Epoch 1800 has PR= 1.10E+07 / 365.25 = 30116 years
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Horizons Batch for C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) on 2024-Sep-28 (Perihelion occurs when rdot flips from negative to positive). JPL Horizons. [2023-02-28]. （原始內容存檔於2023-03-04）.  (JPL#1/Soln.date: 2023-Feb-28)
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Small-Body Database: C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS). ssd.jpl.nasa.gov. [2023-03-01]. （原始內容存檔於2023-03-01）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 Observation list for C/2023 A3. cobs.si. COBS – Comet OBServation database. [2024-10-16]. 
  6. ^ Spaceweather.com Time Machine: Saturday, Sep. 28, 2024. spaceweather.com. [2024-10-15]. 
  7. ^ Ruch, Joe. Rare comet in the sky, won't return for 800 centuries. msn. 2024-10-15 [2024-10-15]. （原始內容存檔於2024-10-15）. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Electronic Telegram No. 5228. Central Bureau for Astronomical Telegrams. 2023-02-28 [2023-03-01]. 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 King, Bob. The best comets in 2024. Sky and Telescope. 2024-01-31 [2024-02-03]. 
  10. ^ Atkinson, Stuart. Have you seen Comet C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) yet? We've been keeping an eye on it.... BBC Sky at Night. 2024-04-26 [2024-05-13] （英語）. 
  11. ^ ATel #16637: Molecular gas production rates of Comet C/2023 A3 (Tsuchinshan – ATLAS). The Astronomer's Telegram. [2024-06-06]. 
  12. ^ 12.0 12.1 Jehin, E.; Vander Donckt, M.; Hmiddouch, S.; Manfroid, J. ATel #16705: TRAPPIST bright comets production rates: 13P/Olbers, C/2023 A3 (Tsuchinshan – ATLAS) and C/2021 S3 (PanSTARRS). The Astronomer's Telegram. 2024-07-12, 16705. 
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 Green, Daniel. Electronic Telegram No. 5404: COMET C/2023 A3 (TSUCHINSHAN–ATLAS). Central Bureau for Astronomical Telegrams. 2024-06-17 [2024-06-21]. （原始內容存檔於2024-07-22）. 
  14. ^ Sekanina, Zdenek. Inevitable Endgame of Comet Tsuchinshan–ATLAS (C/2023 A3). 2024-07-08. arXiv:2407.06166   [astro-ph]. 
  15. ^ 15.0 15.1 15.2 Whitt, Kelly Kizer; Irizarry, Eddie; Byrd, Deborah. Comet A3 is the brightest comet in 27 years! Don't miss it. earthsky.org. 2024-07-10 [2024-10-15].  無效|name-list-style=and (幫助)
  16. ^ Thomson, Jess. NASA reveals doomed comet survived—may become visible to the naked eye. Newsweek. 2024-08-28 [2024-08-28] （英語）. 
  17. ^ Spaceweather.com Time Machine: Wednesday, Aug. 28, 2024. spaceweather.com. [2024-08-28]. 
  18. ^ King, Bob. Update: Comet Tsuchinshan–ATLAS Might Outshine Predictions. Sky&Telescope. 2024-09-12 [2024-09-13]. 
  19. ^ Todd, Iain. 'Totally awesome to see a comet from orbit'. Astronauts photograph Comet C/2023 A3 from the Space Station. BBC Sky at Night. 2024-09-25 [2024-09-25]. 
  20. ^ Spaceweather.com Time Machine: Tuesday, Oct. 1, 2024. Spaceweather.com. [2024-10-02]. 
  21. ^ Tang, Yunyi; Wang, Shihao; Lin, ZiXuan; Yang, Xiaorui; Zhang, Xinyang; Jia, Songyu; Wang, Sharon X. The Spectrum of C/2023 A3 Indicates a Depleted Composition. Research Notes of the AAS. 2024-10-25, 8 (10): 269. doi:10.3847/2515-5172/ad891a  . 
  22. ^ 22.0 22.1 22.2 22.3 22.4 Green, Daniel. COMET C/2023 A3 (TSUCHINSHAN-ATLAS). Central Bureau for Astronomical Telegrams. 2024-10-29, 5468. 
  23. ^ Comet Tsuchinshan-ATLAS Comes into View of Coronagraph Imagery | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center. swpc.noaa.gov. [2024-10-09]. 
  24. ^ 24.0 24.1 Thomas, Vanessa. ESA/NASA's SOHO Spies Bright Comet Making Debut in Evening Sky – NASA Science. science.nasa.gov. 2024-10-11 [2024-10-14]. 
  25. ^ Comet Tsuchinshan-ATLAS And The Sun. spaceweathergallery2.com. [2024-10-09]. 
  26. ^ Horizons Batch for C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) Solar elongation on 2024-Oct-10. JPL Horizons. [2023-03-03]. 
  27. ^ Jones, Harrison. Comet of the century: Pictures from around the UK of Comet A3. bbc.com. [2024-10-14]. 
  28. ^ APOD: 2024 October 14 – Comet Tsuchinshan ATLAS Over the Lincoln Memorial. apod.nasa.gov. [2024-10-14]. 
  29. ^ Plait, Phil. Will This Comet Be the Brightest of 2024?. Scientific American. 2024-09-27 [2024-10-02]. 
  30. ^ King, Bob. Comet Tsuchinshan-ATLAS Climbs, Brightens and Delights!. skyandtelescope.org. [2024-10-15]. 
  31. ^ APOD: 2024 October 18 – Most of Comet Tsuchinshan-ATLAS. apod.nasa.gov. [2024-10-18]. 
  32. ^ Spaceweather.com Time Machine: Sunday, Oct. 20, 2024. www.spaceweather.com. [2024-10-23]. 
  33. ^ King, Bob. Grab Comet Tsuchinshan-ATLAS by the Tail. Sky&Telescope. [2024-10-26]. 
  34. ^ Spaceweather.com Time Machine: Saturday, Nov. 2, 2024. www.spaceweather.com. [2024-11-03]. 
  35. ^ C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS). astro.vanbuitenen.nl. [2023-03-01]. （原始內容存檔於2023-03-01）. 
  36. ^ Seiichi Yoshida. C/2023 A3 ( Tsuchinshan-ATLAS ). Seiichi Yoshida's Comet Catalog. [2023-05-01]. 
  37. ^ Green, Daniel. Electronic Telegram No. 5445: COMET C/2023 A3 (TSUCHINSHAN–ATLAS). Central Bureau for Astronomical Telegrams. 2024-09-10 [2024-09-11]. （原始內容存檔於2024-09-27）. 
  38. ^ C/2023 A3 outbound at 200 AU. [2024-04-13]. （原始內容存檔於2024-05-16）. 

外部連結

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