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C/2023 A3

C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS)，又称紫金山-阿特拉斯彗星或紫金山彗星，是一颗来自奥尔特云的彗星，由中华人民共和国紫金山天文台于2023年1月9日发现，并由南非小行星陆地撞击持续报警系统（ATLAS）于2023年2月22日独立发现。2024年9月27日，彗星经过近日点，距离为0.39 AU（58 × 106 km；36 × 106 mi）[1][3]，此时肉眼可以看见[5][6][7]。10月9日，紫金山-阿特拉斯彗星在经过太阳后不久达到其最亮星等，根据彗星观测数据库（COBS）报告的观测结果，其星等为-4.9等[5]。

C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS)
2024年10月17日，摄于美国俄亥俄州西南部
发现
发现者紫金山天文台
小行星陆地撞击持续报警系统
发现日2023年1月9日[1]
临时编号A10SVYR
轨道特性考
观测次数2060
远日点≈ 270,000 AU (inbound)[2]
≈ 3,800 AU (outbound)[2]
近日点0.3914 AU（58.6 × 106 km）[3]
离心率0.9999985 (epoch 1800)[2]
0.9998981 (epoch 2200)
周期≈ 110 million years (inbound)[2]
≈ 235,000 years (outbound)[2]
最大轨道速度67.33 km/s @ perihelion[3]
轨道倾角139.1°
升交点黄经21.56°
近心点角308.5°
与地球轨道相交
最小距离		0.275 AU（41.1 × 106 km；107 LD）[4]
彗星整体星等
（M1）		4.3 ± 0.3[4]
彗核星等
（M2）		9.2 ± 0.3[4]
历次近日点
日期		2024年9月27日 18:00 ± 20 minutes (3-sigma)[3][4]

观察历史

发现

 
业余天文学家于2023年2月24日透过远程望远镜获得的紫金山-阿特拉斯彗星图像

小行星陆地撞击持续报警系统在2023年2月22日进行系统搜寻，使用南非萨瑟兰天文台的0.5 m f/2施密特反射器拍摄的图片中检测到一颗估计星等为18.1等的小行星物体，当时彗星是距离太阳约7.3 AU（1.09 × 109 km；680 × 106 mi）[8]。经过第一次轨道计算后，发现它与紫金山天文台向小行星中心报告的一颗18.7等的天体相同[8]，在2023年1月9日拍摄的影像中检测到。它已被列入待确认的天体列表，但由于没有后续观测报告且其预测位置十分不确定，被认为是迷踪小行星，因此于2023年1月30日被剔除[8]。根据彗星的命名规定，它获得两个天文台的名称[8]。

随后，帕洛马山天文台兹威基瞬变设施（英语：Zwicky Transient Facility）（ZTF）于2022年12月22日拍摄的旧影像中检测到该天体，当时其视星等为19.2—19.6等。这些更深、分辨率更高的图片也显示，它有一层非常浓缩的彗发和一条长度为10角秒的小直尾，表明它是一颗彗星[1]。

走向近日点

 
2024年5月10日拍摄的紫金山-阿特拉斯彗星缩时摄影

到2024年1月，这颗彗星的视星等已增亮至13.6等，根据《天空与望远镜》杂志的作者鲍勃·金（Bob King）的说法，通过15英寸望远镜以142倍的放大倍数可以观测到这颗彗星[9]。当时这颗彗星正穿越天秤座和室女座[9]。到4月底，它的亮度已达到10等左右，可以透过小型望远镜观测到，并显示出一条短彗尾[10]。.2024年5月31日，当彗星距离太阳2.33 AU时，光谱显示有强烈的氰化物排放，且彗星处于贫碳状态[11]。这颗彗星的尘埃气体比很大[12]。

在5月和6月，彗星的增亮速度减慢，彗星星等停留在10至11等之间，同时以目视观察到一条长5至15角分的尘埃彗尾向东伸延[13]。天文学家兹德内克·塞卡尼纳（英语：Zdenek Sekanina）认为，这表明彗核已经碎裂。碎裂从3月下旬开始，表现出增亮率的增加，随后尘埃产量减少、狭窄的泪滴状尘埃尾和非轨道上的重力变化。他预计彗星会在近日点前解体[14]。使用凌星行星及原行星小望远镜对彗星的观测表明，尘埃产量在5月达到最低值，当时彗星的相位角接近零，并在一个月后再次开始增加，而在此期间气体产量缓慢增加[12]。6月中旬，彗星进入狮子座且出现在傍晚的天空[9]。7月初，天文学家用相片观察到一条微弱的离子尾，长度约为一度半[15]。7月中旬之后，彗星一直在太阳的光芒中消失直到9月[9]。8月，日地关系天文台航天器观测到这颗彗星稳定地增亮，视星等达到7等[16][17]。

近日点

 
2024年9月28日，从新西兰奥克兰默里斯湾（英语：Murrays Bay）拍摄的彗星

特里·洛弗乔伊于2024年9月11日清晨发现这颗彗星，当时它位于六分仪座，星等为5.5等[18]。9月20日，太空人马修·多米尼克在国际太空站上用肉眼发现并拍摄这颗彗星，两天后，太空人唐纳德·佩蒂特（英语：Donald Pettit）也拍摄了照片[19]。9月23日，人们首次从地球上用肉眼观测到这颗彗星，天文学家估计该彗星的星等为3.3等，而用双筒望远镜观测时，据报导其彗尾长2.5度[5]。

在9月的最后一周，它在日出时的天空中可以看见，而从南半球可以更清楚地看到它，并预计它的亮度将达到2等。近日点出现于9月27日[9]。到10月1日，这颗彗星的亮度已达到2等[5]，其彗尾估计有10—12度长[20]。10月初，这颗彗星的光谱具有明显的钠d线，但含碳物质则已耗尽[21]。之后它再次与太阳一起移动[9]。10月4日，其视星等估计为1.3等[22]。

10月7日，彗星进入太阳和太阳圈探测器日冕仪的视野[23]，并持续可见至10月11日[24]。彼得·霍拉莱克（英语：Petr Horálek）于10月8日在日间成功拍摄到这颗彗星[25]。2024年10月9日，彗星与太阳的夹角为3.5度[26]。当天，这颗彗星的亮度达到-4.9等[5]，成为一个世纪以来最亮的彗星之一。原子核5角分内的总星等极值为-2.9等[22]。这是自1995年日冕仪发射以来太阳和太阳圈探测器观测到的第二亮彗星，仅次于2007年的麦克诺特彗星[24]。没有接到在日间用肉眼观测到这颗彗星的报导，表明最大视星等为-2至-3等，而10月9日用双筒望远镜观测到这颗彗星，表明视星等为-3等[22]。

这颗彗星于10月10日在夜空中被发现[15]，在接下来的几天可以用肉眼看见[9][27][28]。它于10月12日最接近地球，距离为71 × 106 km（44 × 106 mi）.[29]。当天，彗星的视星等估计为0等，彗尾的长度估计为4度[22]。此后因为彗星远离地球和太阳，它变得更暗。然而，随着距角变大，即便月亮变亮，它也更容易被发现[15]。10月14日，地球穿过彗星的轨道面，结果观察到彗翎[30][31]。10月16日，根据图片估计尾巴长度超过20度[22]。这颗彗星很快就消退，到10月20日，它已变暗至4等[32]，但据报在晚间，彗尾长10度，在晚间透过侧视，彗尾长17.5度[33]。到11月2日，这颗彗星的亮度已降至6等以下，肉眼不再可见[34]。

亮度预测

当这颗彗星被发现时，天文学家假设其绝对星等(H)为7且2.5n = 8，预计彗星在近日点将达到+3的总星等，此时其日距角较小[8]。预计彗星在经过近日点后约三周，即10月中旬，其亮度将达到4等左右[8]。Gideon van Buitenen估计，假设H = 5.2和2.5n = 10，彗星在近日点期间将达到0.9星等，在最接近地球时达到-0.2星等，并将受惠于前向散射的影响[35][36] 。

2024年6月的修订数据表明，假设(H) = 6和2.5n = 7.5，这颗彗星的视星等将增亮至2.2等，这是内太阳系长周期彗星的平均增亮率。然而，由于前向散射的影响，预计这颗彗星的亮度至少提高一个星等，这可能会使2024年10月9日效应峰值附近的亮度提高几个星等[13]。9月初的更多计算表明，考虑到前向散射，这颗彗星在10月5日至13日期间将比0等更亮，其最高星等在10月9日达超过-4等，当时由于前向散射，彗星的亮度增加了接近6星等[37]。

轨道

轨道逆行，倾角为139°。2024年9月27日，彗星抵达近日点，距离为0.391天文单位。2024年10月12日，彗星最接近地球，距离为0.47天文单位。这颗彗星并不接近太阳系的巨行星[13]。在进入太阳系的行星区域之前，轨道与太阳的束缚很弱。由于行星摄动，彗星离开太阳系的轨道将比进入太阳系的轨道有更大的偏心率，且不受太阳引力束缚，因为它的轨道是微弱双曲线的[2] 。未知微弱双曲线轨道会否导致彗星被弹出太阳系。目前预测2237年，彗星会距离太阳200个天文单位[38]。

2024年10月12日，彗星最接近地球[4]
时间 与地球距离
(AU) 		与太阳距离
(AU) 		速度
相对地球
(km/s) 		速度
相对太阳
(km/s) 		不确定性
(3个标准差) 		星座 月球光照度 参考资料
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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • Positions of the comet C/2023 A3 in autumn 2024
  •  
    2024 年8月和9月，C/2023 A3的位置以及预期的视星等。8月初，这颗彗星位于黄道以南约六度的狮子座55和57两颗恒星之间，然后向六分仪座移动。随着亮度的增加，它将在9月下旬返回位于黄道以南最低纬度（略低于14弧度）的狮子座。
  •  
    2024 年10月，C/2023 A3的位置。C/2023 A3进入蛇夫座的西端，随后穿过巨蛇座。十月底，彗星到达北黄道纬度略高于27弧度的位置。 因此，在十月下旬彗星应该在日落后西方地平线上清晰可见。

参考资料

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外部链接

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