Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR)

В результате динамического моделирования процесса формирования пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR) было воспроизведено распределение яркости в ее пылевом хвосте. Для моделирования использовалась модель, разработанная П. П. Корсуном на базе статистического подхода Монте-Карло. Адекватность моде...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Кинематика и физика небесных тел
Datum:	2015
Hauptverfasser:	Харчук, С.В., Іванова, О.В., Корсун, П.П.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Головна астрономічна обсерваторія НАН України 2015
Schlagworte:	Динамика и физика тел Солнечной системы
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149536
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR) / С.В. Харчук, О.В. Іванова, П.П. Корсун, О.Р. Баранський // Кинематика и физика небесных тел. — 2015. — Т. 31, № 5. — С. 30-36. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-149536
record_format	dspace
spelling	Харчук, С.В. Іванова, О.В. Корсун, П.П. Корсун, П.П. 2019-02-25T20:55:45Z 2019-02-25T20:55:45Z 2015 Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR) / С.В. Харчук, О.В. Іванова, П.П. Корсун, О.Р. Баранський // Кинематика и физика небесных тел. — 2015. — Т. 31, № 5. — С. 30-36. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 0233-7665 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149536 523.64 В результате динамического моделирования процесса формирования пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR) было воспроизведено распределение яркости в ее пылевом хвосте. Для моделирования использовалась модель, разработанная П. П. Корсуном на базе статистического подхода Монте-Карло. Адекватность модели определялась степенью совпадения наборов наблюдаемых и модельных изофот. Получены оценки физических параметров пылинок, которые сформировали пылевую составляющую атмосферы кометы: диапазон радиусов (0.7—100 мкм), показатель степени закона распределения по радиусам (–2.4), диапазон скоростей (6—135 м/с), максимальный возраст пылевых частиц (88 сут). У результаті динамічного моделювання процесу формування пилового хвоста комети C/2012 K5 (LINEAR) відтворено розподіл яскравості у її пиловому хвості. Для моделювання використовувалась модель, розроблена П. П. Корсуном на базі статистичного підходу Монте-Карло. Адекватність моделі визначалась ступенем збігу спостережених і модельних наборів ізофот. Отримано оцінки фізичних параметрів пилинок, які сформували пилову складову атмосфери комети: діапазон радіусів (0.7—100 мкм), показник степеня закону розподілу по радіусах (–2.4), діапазон швидкостей (6—135 м/с), максимальний вік пилових частинок (88 діб). The results of dynamic modelling of the dust tail formation of comet C/2012 K5 (LINEAR) are presented. A Monte Carlo model developed by Korsun was used to fit the observed tail. The adequacy of the model was defined by the match of the observed and modelled isophotes. As a result of successful simulation we obtained the following physical parameters of comet dust particles that formed the tail: the range of radii (0.7—100 μm), the power index of the radius distribution law (–2.4), velocity range (6—135 m/s), the maximum age of the dust particles (88 days). uk Головна астрономічна обсерваторія НАН України Кинематика и физика небесных тел Динамика и физика тел Солнечной системы Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR) Модельний аналіз пилового хвоста комети C/2012 K5 (LINEAR) Model analysis of the dust tail of comet C/2012 K5 (LINEAR) Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR)
spellingShingle	Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR) Харчук, С.В. Іванова, О.В. Корсун, П.П. Корсун, П.П. Динамика и физика тел Солнечной системы
title_short	Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR)
title_full	Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR)
title_fullStr	Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR)
title_full_unstemmed	Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR)
title_sort	модельный анализ пылевого хвоста кометы c/2012 k5 (linear)
author	Харчук, С.В. Іванова, О.В. Корсун, П.П. Корсун, П.П.
author_facet	Харчук, С.В. Іванова, О.В. Корсун, П.П. Корсун, П.П.
topic	Динамика и физика тел Солнечной системы
topic_facet	Динамика и физика тел Солнечной системы
publishDate	2015
language	Ukrainian
container_title	Кинематика и физика небесных тел
publisher	Головна астрономічна обсерваторія НАН України
format	Article
title_alt	Модельний аналіз пилового хвоста комети C/2012 K5 (LINEAR) Model analysis of the dust tail of comet C/2012 K5 (LINEAR)
description	В результате динамического моделирования процесса формирования пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR) было воспроизведено распределение яркости в ее пылевом хвосте. Для моделирования использовалась модель, разработанная П. П. Корсуном на базе статистического подхода Монте-Карло. Адекватность модели определялась степенью совпадения наборов наблюдаемых и модельных изофот. Получены оценки физических параметров пылинок, которые сформировали пылевую составляющую атмосферы кометы: диапазон радиусов (0.7—100 мкм), показатель степени закона распределения по радиусам (–2.4), диапазон скоростей (6—135 м/с), максимальный возраст пылевых частиц (88 сут). У результаті динамічного моделювання процесу формування пилового хвоста комети C/2012 K5 (LINEAR) відтворено розподіл яскравості у її пиловому хвості. Для моделювання використовувалась модель, розроблена П. П. Корсуном на базі статистичного підходу Монте-Карло. Адекватність моделі визначалась ступенем збігу спостережених і модельних наборів ізофот. Отримано оцінки фізичних параметрів пилинок, які сформували пилову складову атмосфери комети: діапазон радіусів (0.7—100 мкм), показник степеня закону розподілу по радіусах (–2.4), діапазон швидкостей (6—135 м/с), максимальний вік пилових частинок (88 діб). The results of dynamic modelling of the dust tail formation of comet C/2012 K5 (LINEAR) are presented. A Monte Carlo model developed by Korsun was used to fit the observed tail. The adequacy of the model was defined by the match of the observed and modelled isophotes. As a result of successful simulation we obtained the following physical parameters of comet dust particles that formed the tail: the range of radii (0.7—100 μm), the power index of the radius distribution law (–2.4), velocity range (6—135 m/s), the maximum age of the dust particles (88 days).
issn	0233-7665
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149536
citation_txt	Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR) / С.В. Харчук, О.В. Іванова, П.П. Корсун, О.Р. Баранський // Кинематика и физика небесных тел. — 2015. — Т. 31, № 5. — С. 30-36. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT harčuksv modelʹnyianalizpylevogohvostakometyc2012k5linear AT ívanovaov modelʹnyianalizpylevogohvostakometyc2012k5linear AT korsunpp modelʹnyianalizpylevogohvostakometyc2012k5linear AT korsunpp modelʹnyianalizpylevogohvostakometyc2012k5linear AT harčuksv modelʹniianalízpilovogohvostakometic2012k5linear AT ívanovaov modelʹniianalízpilovogohvostakometic2012k5linear AT korsunpp modelʹniianalízpilovogohvostakometic2012k5linear AT korsunpp modelʹniianalízpilovogohvostakometic2012k5linear AT harčuksv modelanalysisofthedusttailofcometc2012k5linear AT ívanovaov modelanalysisofthedusttailofcometc2012k5linear AT korsunpp modelanalysisofthedusttailofcometc2012k5linear AT korsunpp modelanalysisofthedusttailofcometc2012k5linear
first_indexed	2025-11-26T13:22:38Z
last_indexed	2025-11-26T13:22:38Z
_version_	1850622600713076736
fulltext	ÓÄÊ 523.64 Ñ. Â. Õàð÷óê1, Î. Â. ²âàíîâà1, Ï. Ï. Êîðñóí1, Î. Ð. Áàðàíñüêèé2 1Ãîëîâíà àñòðîíîì³÷íà îáñåðâàòîð³ÿ Íàö³îíàëüíî¿ àêàäåì³¿ íàóê Óêðà¿íè âóë. Àêàäåì³êà Çàáîëîòíîãî 27, Êè¿â, 03680 kharchuk@mao.kiev.ua, sandra@mao.kiev.ua, korsun@mao.kiev.ua 2Àñòðîíîì³÷íà îáñåðâàòîð³ÿ Êè¿âñüêîãî óí³âåðñèòåòó ³ì. Òàðàñà Øåâ÷åíêà âóë. Îáñåðâàòîðíà 3, Êè¿â-53, 04053 Ìîäåëüíèé àíàë³ç ïèëîâîãî õâîñòà êîìåòè C/2012 K5 (LIN EAR) Ó ðåçóëüòàò³ äèíàì³÷íîãî ìîäåëþâàííÿ ïðîöåñó ôîðìóâàííÿ ïèëî - âîãî õâîñòà êîìåòè C/2012 K5 (LINEAR) â³äòâîðåíî ðîçïîä³ë ÿñêðà - âîñò³ ó ¿¿ ïèëîâîìó õâîñò³. Äëÿ ìîäåëþâàííÿ âèêîðèñòîâóâàëàñü ìî - äåëü, ðîçðîáëåíà Ï. Ï. Êîðñóíîì íà áàç³ ñòàòèñòè÷ íîãî ï³äõîäó Ìîí - òå-Êàðëî. Àäåêâàòí³ñòü ìîäåë³ âèçíà÷àëàñü ñòó ïå íåì çá³ãó ñïî ñòå - ðå æåíèõ ³ ìîäåëüíèõ íàáîð³â ³çîôîò. Îòðèìàíî îö³í êè ô³çè÷íèõ ïà - ðà ìåòð³â ïèëèíîê, ÿê³ ñôîðìóâàëè ïèëî âó ñêëàäîâó àòìîñôåðè êîìå - òè: ä³àïàçîí ðàä³óñ³â (0.7—100 ìêì), ïî êàçíèê ñòåïåíÿ çàêîíó ðîçïî - ä³ëó ïî ðàä³óñàõ (–2.4), ä³àïàçîí øâèäêîñ òåé (6—135 ì/ñ), ìàêñèìàëü - íèé â³ê ïèëîâèõ ÷àñòèíîê (88 ä³á). ÌÎÄÅËÜÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ ÏÛËÅÂÎÃÎ ÕÂÎÑÒÀ ÊÎÌÅÒÛ C/2012 K5 (LINEAR), Õàð÷óê Ñ. Â., Èâàíîâà À. Â., Êîðñóí Ï. Ï., Áàðàíñêèé À. Ð. — Â ðåçóëüòàòå äèíàìè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïðîöåññà ôîðìèðîâàíèÿ ïûëåâîãî õâîñòà êîìåòû C/2012 K5 (LINEAR) áûëî âîñïðîèçâåäåíî ðàñïðåäåëåíèå ÿðêîñòè â åå ïûëåâîì õâîñòå. Äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ èñ - ïîëü çîâàëàñü ìîäåëü, ðàçðàáîòàííàÿ Ï. Ï. Êîðñóíîì íà áàçå ñòàòèñ - òè÷ åñêîãî ïîäõîäà Ìîíòå-Êàðëî. Àäåêâàòíîñòü ìîäåëè îïðåäåëÿ - ëàñü ñòå ïå íüþ ñîâïàäåíèÿ íàáîðîâ íàáëþäàåìûõ è ìîäåëüíûõ èçî - ôîò. Ïîëó÷åíû îöåíêè ôèçè ÷åñ êèõ ïà ðàìåòðîâ ïûëèíîê, êîòîðûå ñôîð ìèðîâàëè ïûëåâóþ ñî ñòàâ ëÿþ ùóþ àòìîñôåðû êîìåòû: äèàïà - çîí ðàäèóñîâ (0.7—100 ìêì), ïîêàçàòåëü ñòåïåíè çàêîíà ðàñïðå äå - ëåíèÿ ïî ðàäèóñàì (–2.4), äèàïà çîí ñêîðîñ òåé (6—135 ì/ñ), ìàêñè - ìàëü íûé âîçðàñò ïûëåâûõ ÷àñòèö (88 ñóò). MODEL ANALYSIS OF THE DUST TAIL OF COMET C/2012 K5 (LINE - AR), by Kharchuk S. V., Ivanova O. V., Korsun P. P., Baransky O. R. — The re sults of dy namic mod el ling of the dust tail for ma tion of comet C/2012 K5 30 ISSN 0233-7665. Êèíåìàòèêà è ôèçèêà íåáåñ. òåë. 2015. Ò. 31, ¹ 5 © Ñ. Â. ÕÀÐ×ÓÊ, Î. Â. ²ÂÀÍÎÂÀ, Ï. Ï. ÊÎÐÑÓÍ, Î. Ð. ÁÀÐÀÍÑÜÊÈÉ, 2015 31 ÌÎÄÅËÜÍÈÉ ÀÍÀË²Ç ÏÈËÎÂÎÃÎ ÕÂÎÑÒÀ (LINEAR) are pre sented. A Monte Carlo model de vel oped by Korsun was used to fit the ob served tail. The ad e quacy of the model was de fined by the match of the ob served and mod elled isophotes. As a re sult of suc cess ful sim - u la tion we ob tained the fol low ing phys i cal pa ram e ters of comet dust par ti - cles that formed the tail: the range of ra dii (0.7—100 mm), the power index of the ra dius dis tri bu tion law (–2.4), ve loc ity range (6—135 m/s), the max i - mum age of the dust par ti cles (88 days). ÂÑÒÓÏ Âèâ÷åííÿ ïðèðîäè êîìåò âàæëèâå â êîíòåêñò³ ðîçóì³ííÿ åâîëþö³¿ Ñîíÿ÷íî¿ ñèñòåìè. Êîìåòè, ïåðåáóâàþ÷è íà ¿¿ îêîëèöÿõ, â ïîë³ ñëàáêî¿ ðàä³àö³¿, ì³ñòÿòü ïåðâèííó, ïðàêòè÷íî íå ïåðåðîáëåíó ðå÷îâèíó, ÿêà çàëèøèëàñÿ ç ÷àñ³â ôîðìóâàííÿ Ñîíÿ÷íî¿ ñèñòåìè. Òîìó äîñë³äæåííÿ äèíàì³÷íî íîâèõ êîìåò, ÿê³ âïåðøå ïîòðàïëÿþòü ó âíóòð³øí³ ÷àñòèíè Ñîíÿ÷íî¿ ñèñòåìè, ìîæå äàòè íîâó ³íôîðìàö³þ ïðî óìîâè ¿õíüîãî ôîðìóâàííÿ, ô³çè÷í³ õàðàêòåðèñòèêè ïèëó òà ãàçó òà ìåõàí³çìè âçàºìîä³¿ ç ì³æïëàíåòíèì ñåðåäîâèùåì. Ìîäåëüíà ³íòåðïðåòàö³ÿ ïðîöåñ³â ôîðìóâàííÿ ïèëîâèõ õâîñò³â äàñòü ³íôîðìàö³þ ïðî ïðèðîäó ïèëèíîê ó õâîñòàõ êîìåò, ïðî ¿õí³ ðîçì³ðè òà ðîçïîä³ë çà ðîçì³ðàìè, à òàêîæ ïðî ÷àñ æèòòÿ â ïîë³ ñî - íÿ÷íî¿ ðàä³àö³¿. Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè äîçâîëÿòü ðîçøèðèòè óÿâëåííÿ ïðî ð³çíîìàí³òí³ñòü ïèëó, ÿêèé ì³ñòèòüñÿ â ð³çíèõ êîìåòàõ, ïîõîäæåí - íÿ òà äèíàì³÷íèé âíåñîê ð³çíèõ êîìåò ó ì³æïëàíåòíó ïèëîâó õìàðó. Ðîáîòó ïðèñâÿ÷åíî äèíàì³÷íîìó ìîäåëþâàííþ ïèëîâîãî õâîñòà äè íàì³÷íî íîâî¿ êîìåòè C/2012 K5 (LIN EAR). Êîìåòà áóëà â³äêðèòà 25 òðàâíÿ 2012 ðîêó ïðîãðàìîþ ïîøóêó íàâêîëîçåìíèõ àñòåðî¿ä³â (Lin coln Near-Earth As ter oid Re search, LIN EAR), êîëè ìàëà áëèñê 18.5m. Êîìåòà ïðîéøëà ïåðèãåë³é 28 ëèñòîïàäà 2011 ð. (q = 1.14 à. î., å = 0.9985), îäíàê íàéá³ëüøîãî áëèñêó âîíà äîñÿãëà íà ïî÷àòêó 2013 ðîêó (= 8m). ÎÁÐÎÁÊÀ ÇÎÁÐÀÆÅÍÜ ÒÀ ÎÏÈÑ ÌÎÄÅË² Äëÿ äèíàì³÷íîãî ìîäåëþâàííÿ áóëî âèêîðèñòàíî ðÿä ôîòîìåòðè÷íèõ çîáðàæåíü êîìåòè C/2012 K5 (LIN EAR), îòðèìàíèõ 27 âåðåñíÿ 2012 ðîêó, êîëè êîìåòà ïåðåáóâàëà íà â³äñòàí³ 1.5 à. î. â³ä Ñîíöÿ òà 1.8 à. î. â³ä Çåìë³. Ñïîñòåðåæåííÿ êîìåòè áóëè îòðèìàí³ Î. Áàðàíñüêèì íà òå - ëåñêîï³ ÀÇÒ-8 (Àñòðîíîì³÷íà îáñåðâàòîð³ÿ Êè¿âñüêîãî óí³âåðñèòåòó ³ì. Òàðàñà Øåâ÷åíêà, ñ. Ë³ñíèêè). Ôîòî ìåòðè÷í³ äàí³ áóëè îòðèìàí³ ç äîïîìîãîþ øèðîêîñìóãîâîãî ô³ëüòðà R. ßê ïðèéìà÷ âèïðîì³íþâàííÿ âèêîðèñòîâóâàëàñü ÏÇÇ ìàòðèöÿ PL47-10 FLI ðîçì³ðîì 1024´1024 ïêë. Ðîçì³ð îòðèìàíèõ çîáðàæåíü òà ìàñøòàá â ðåæèì³ àïàðàòíîãî á³í³íãó 2´2 ñêëàäàº 16´16¢ òà 0.99²/ïêë â³äïîâ³äíî. Ï³ñëÿ öüîãî áóëî ïðîâåäåíî ðåäóêö³þ îòðèìàíèõ äàíèõ çà äîïî - ìî ãîþ êîä³â ïàêåòà IDL. Öÿ ïîïåðåäíÿ îáðîáêà ñïîñòåðåæíèõ äàíèõ äîç âîëÿº âðàõóâàòè îñîáëèâîñò³ ìàòðèö³, î÷èñòèòè çîáðàæåííÿ â³ä ñë³ ä³â êîñì³÷íèõ ÷àñòèíîê òà âðàõóâàòè ïëîñêå ïîëå. Îñê³ëüêè çîáðàæåííÿ êîìåòè çì³ùóºòüñÿ â³äíîñíî ç³ðîê ïîëÿ, âñ³ êàäðè çì³ùóâàëèñÿ òàêèì ÷èíîì, ùîá çîáðàæåííÿ êîìåòè çàëèøàëîñÿ “íåðóõîìèì”. Ç ö³ºþ ìåòîþ âèì³ðþâàëèñü ïîëîæåííÿ öåíòð³â îáðà - íèõ ç³ðîê ïîëÿ òà öåíòðà êîìåòè, âñ³ çîáðàæåííÿ ïðèâîäèëèñÿ äî ºäè - íîãî öåíòðà, ÿêèé â³äïîâ³äàº êîîðäèíàòàì öåíòðà çîáðàæåííÿ êîìåòè íà îäíîìó ç êàäð³â. Ï³ñëÿ âèëó÷åííÿ ôîíó íåáà äî íàáîðó êàäð³â ç³ çì³ ùåíèìè çîáðàæåííÿìè çàñòîñîâóâàëàñÿ ì³æêàäðîâà ìåä³àííà ô³ëüò ðàö³ÿ, ùî äî çâîëèëî çá³ëüøèòè â³äíîøåííÿ ñèãíàë/øóì, à òàêîæ ÷àñòêîâî ïîç áóòèñÿ ç³ðîê ïîëÿ. Öåé íàá³ð ñóìàðíèõ êàäð³â ï³ñëÿ ìåä³àííî¿ ô³ëüòðà ö³¿ äàâ çîáðàæåííÿ, ÿêå âèêîðèñòîâóâàëîñÿ äëÿ ïîäàëüøîãî äèíàì³÷ íîãî ìîäåëþâàííÿ ïèëîâîãî õâîñòà êîìåòè. Íàñàìê³íåöü áóëè âèçíà ÷å í³ îð³ºíòàö³ÿ òà ìàñøòàá îòðèìàíîãî ñóìàð - íîãî çîáðàæåííÿ, ùî º íåîáõ³äíèì äëÿ ïðàâèëüíîãî ìîäåëþâàííÿ ïèëîâîãî õâîñòà êîìåòè. Ìîäåëüíå â³äòâîðåííÿ ïèëîâîãî õâîñòà êîìåò çä³éñíþâàëîñü çà äîïî ìîãîþ ìîäåë³, ðîçðîáëåíî¿ Ï. Ï. Êîðñóíîì [12] íà áàç³ ñòàòèñòè÷ - íîãî ï³äõîäó Ìîíòå-Êàðëî [3]. Ìîäåëü áóëà óñï³øíî àïðîáîâàíà ïðè ìîäåëþâàíí³ õâîñò³â êîìåò C/1995 O1 (Hale-Bopp) [2], C/2003 WT42 (LIN EAR) [12] òà ³í. Ïðè ìîäåëüíîìó àíàë³ç³ ïèëîâîãî õâîñòà êîìåòè C/2012 K5 (LIN EAR), ÿêà íà ìîìåíò ñïîñòåðåæåííÿ ïåðåáóâàëà íà áëèçüê³é äî Ñîíöÿ â³äñòàí³ (1.5 à. î.) ìè âðàõîâóâàëè, ùî êðèæàíèé êîìïîíåíò êîíãëîìåðàòó ïîâí³ñòþ ñóáë³ìóâàâ, ³ ìè àíàë³çóºìî ðóõ ñèëüíî ïîðèñòèõ òóãîïëàâêèõ ïèëîâèõ ÷àñòèíîê. Äëÿ ïîáóäîâè ïèëîâèõ àòìîñôåð êîìåò ó ìîäåë³ ïðîñòåæóºòüñÿ òðà ºê òîð³ÿ êîæíî¿ îêðåìî¿ ïèëèíêè â³ä ìîìåíòó ¿¿ âèëüîòó ³ç çîíè ç³òêíåíü íàâêîëî ÿäðà êîìåòè äî ìîìåíòó ñïîñòåðåæåííÿ. Äëÿ öüîãî çà äàþòüñÿ ìîäåëüí³ ïàðàìåòðè: ìàêñèìàëüíèé â³ê ïèëèíîê, ÿê³ ìî - æóòü ôîðìóâàòè õâ³ñò, ñòåï³íü g ðîçïîä³ëó çà ðîçì³ðàìè ïèëèíîê (n a( ) = ag ), ãåîìåòðè÷íèé õàðàêòåð ïèëîóòâîðåííÿ. Ïî àëãîðèòìó Ìîí òå-Êàðëî çàäàºòüñÿ ÷àñ ³ íàïðÿìîê âèëüîòó ïèëèíêè, ¿¿ ðàä³óñ, çðåø òîþ îá÷èñëþºòüñÿ øâèä ê³ñòü âèëüîòó ïèëèíêè ³ç çîíè ç³òêíåíü. Äàë³ äëÿ êîæíî¿ ïèëèíêè ðîçâ’ÿçóºòüñÿ ñèñòåìà ð³âíÿíü ðóõó ï³ä ä³ºþ äâîõ îñíîâíèõ ñèë: ñîíÿ÷íî¿ ãðàâ³òàö³¿ (FG) ³ òèñêó ñîíÿ÷íîãî âèïðîì³íþâàííÿ (FR). Ðóõ ÷àñòèíîê çðó÷íî ðîçãëÿäàòè â íå³íåðö³éí³é êîìåòîöåíòðè÷í³é ñèñòåì³ êîîðäèíàò {x h z, , }. Òàêîæ âèêîðèñòî âóâà - ëèñü â³äïîâ³äí³ ñôåðè÷í³ êîîðäèíàòè r, ,j q. Ñèñòåìó ð³âíÿíü ðóõó ïè - ëèíêè òîä³ ìîæíà ïîäàòè ó âèãëÿä³ [4, 5] && ( ) && & &x m b x m x qh q x qh m= - - + - + + + +s c s r y x r 1 2 1 3 3 2 2 , && ( ) && & &h m b h m h qx q h qx= - - - - + -s c y x 1 2 3 3 2 , 32 Ñ. Â. ÕÀÐ×ÓÊ ÒÀ ²Í. && ( )z m b z m z = - - -s c y x 1 3 3 , äå m s sGm= — ñîíÿ÷íèé ãðàâ³òàö³éíèé ïàðàìåòð, m c cGm= — ãðà - â³ òàö³éíèé ïàðàìåòð êîìåòè, r, & ,&&q q — â³äïîâ³äíî ãåë³îöåíòðè÷íà â³ä - ñòàíü êîìåòè, ¿¿ êóòîâà øâèäê³ñòü ³ êóòîâå ïðèñêîðåííÿ â³äíîñíî Ñîí - öÿ; x = + +x h z2 2 2 , y r= + + +( )x h z2 2 2 . Ïåðøèé äîäàíîê ñèñ - òåìè ð³âíÿíü ðóõó — ãðàâ³òàö³éí³ ñèëè Ñîíöÿ ç ïîïðàâêîþ íà òèñê âè - ïðîì³íþâàííÿ (b). Äðóãèé äîäàíîê — ñèëà òÿæ³ííÿ êîìåòíîãî ÿäðà, ³íø³ äîäàíêè º êîðåêö³ÿìè íà íå³íåðö³éí³ åôåêòè. Êîîðäèíàòè x òà h ëåæàòü ó ïëîùèí³ îðá³òè êîìåòè, x íàïðàâëåíà ïðîòèëåæíî äî íà - ïðÿì êó íà Ñîíöå, h — ïðîòèëåæíî äî íàïðÿìêó ðóõó êîìåòè íàâêîëî Ñîíöÿ, z íàïðàâëåíà ïåðïåíäèêóëÿðíî äî ïëîùèíè îðá³òè. Ðîçâ’ÿçêàìè ñèñòåìè ð³âíÿíü ðóõó º êîîðäèíàòè îäí³º¿ ïèëèíêè íà ìîìåíò ñïîñòåðåæåííÿ, à ¿õíÿ ñóêóïí³ñòü äàº ìîäåëüíèé ïèëîâèé õâ³ñò êîìåòè. Îòðèìàí³ êîìåòîöåíòðè÷í³ êîîðäèíàòè ïèëèíîê ïðîåê - òó þòüñÿ íà êàðòèííó ïëîùèíó äëÿ ïîð³âíÿííÿ ç³ ñïîñòåðåæíèìè äà - íèìè. Âèðàç äëÿ áåçðîçì³ðíî¿ âåëè÷èíè b = FR/FG ìàº âèãëÿä [8] b r= 057. /Q apr , äå Q pr — åôåêòèâí³ñòü ðàä³àö³éíîãî òèñêó, r — ãóñòèíà (ã/ñì3), a — ðàä³óñ ïèëèíêè (ìêì). Äëÿ ÷àñòèíîê a ³ 0.2 ìêì Q pr çàëèøàºòüñÿ ïðèáëèçíî íåçì³ííèì, à çíà÷åííÿ b ïðîïîðö³éíå a-1 [8]. Ó õîä³ äàíèõ ìîäåëüíèõ äîñë³äæåíü ãóñòèíó ïîðèñòèõ ïèëîâèõ ÷àñòèíîê áóëî ïðèé íÿòî ð³âíîþ r = 1 ã/ñì3. Ïèëîâ³ ÷àñòèíêè, âèõîïëåí³ ç ïîâåðõí³ ÿäðà ãàçàìè, çàëèøàþòü çîíó ç³òêíåíü ç óñòàëåíîþ øâèäê³ñòþ, ÿêà ìîæå áóòè âèçíà÷åíà åìï³ðè÷íîþ ôîðìóëîþ [7, 14] V Ar ad= - -0 5 0 5. . . Òóò V — øâèäê³ñòü âèêèäó ïèëèíîê, A — ÷èñëîâèé ïàðàìåòð, rd — ãåë³îöåíòðè÷íà â³äñòàíü ïèëèíêè, a — ðàä³óñ ïèëèíêè. Äîäàòêîâî áóëî ïðèéíÿòî, ùî óñòàëåí³ øâèäêîñò³ õàðàêòåðèçóþòüñÿ ðîçïîä³ëîì Ãàóññà. Ñåðåäíº çíà÷åííÿ ðîçïîä³ëó ñòàíîâèòü íàéá³ëüø éìîâ³ðíå çíà÷åííÿ V, à â³äíîñíå ñòàíäàðòíå â³äõèëåííÿ äîð³âíþº 0.1. ßê â³äîìî, ï³ñëÿ âèâ³ëüíåííÿ ç ÿäðà êîìåòè äèíàì³÷íî íå â³ää³ëåí³ íåéòðàëüíèé ãàç ³ ïèë ôîðìóþòü êîìó. Òà âæå çà ê³ëüêà äåñÿòê³â êîìåòíèõ ðàä³óñ³â â³ä ïîâåðõí³ ïèë äèíàì³÷íî â³ää³ëÿºòüñÿ â³ä ãàçó ³ ôîðìóº ïèëîâèé õâ³ñò [6]. Íàøîþ ìåòîþ áóëî äîìîã òèñÿ ó ïðîöåñ³ ìîäåëþâàííÿ ç³ñòàâëåííÿ ìîäåëüíèõ òà ñïîñòåðåæíèõ ³çîôîò. ÌÎÄÅËÞÂÀÍÍß ÒÀ ÎÁÃÎÂÎÐÅÍÍß ÐÅÇÓËÜÒÀÒ²Â Ìîäåëþâàííÿ çä³éñíþâàëîñÿ çà äîïîìîãîþ êîìï’þòåðíî¿ ïðîãðàìè, íàïèñàíî¿ íà àëãîðèòì³÷í³é ìîâ³ Ôîðòðàí. ²íòåðôåéñ çàïóñêó ³ êîíò - 33 ÌÎÄÅËÜÍÈÉ ÀÍÀË²Ç ÏÈËÎÂÎÃÎ ÕÂÎÑÒÀ ðîëþ îòðèìàíèõ îá÷èñëåíü áóâ ðåàë³çîâàíèé ÷åðåç ïàêåò IDL, çîð³ºí - òî âàíèé íà àíàë³ç çîáðàæåíü. Îñíîâîþ êðèòåð³þ óçãîäæåíîñò³ ñïîñòå - ðåæåíèõ ³ ìîäåëüíèõ äàíèõ ñëóãóâàâ ñòóï³íü çá³ãó íàáîð³â ³çîôîò. Çíà ÷åííÿ âñ³õ ìîäåëüíèõ ïàðàìåòð³â äëÿ çðó÷íîñò³ çàäàâàëèñÿ â îêðå - ìîìó ôàéë³. Ó ðåçóëüòàò³ ìîäåëþâàííÿ áóëè îòðèìàí³ îïòè ìàëü í³ ìî - äåëü í³ ïàðàìåòðè, ÿê³ â³äïîâ³äàþòü äîñÿãíóòîìó ç³ñòàâ ëåííþ ³çîôîò, ³ ÿê³ º õàðàêòåðèñòèêàìè ïèëó, ùî ôîðìóº ïèëîâó ñêëà äîâó àòìîñôåðè êîìåòè C/2012 K5. Ìîäåëüíå çîáðàæåííÿ áóëî óòâî ðåíå ç 200 ìëí ÷àñ - òèíîê. Äæåðåëîì ïèëîóòâîðåííÿ ñëóæèâ êîíóñ, íà ïðàâ ëåíèé íà Ñîí - öå ç êóòîì ðîçêðèâó 100°, òîáòî àêòèâí³ñòü ïðîÿâ ëÿëà çíà÷íà ÷àñòèíà îñâ³ò ëåíî¿ ñîíöåì ïîâåðõí³ êîìåòè. Ó ðåçóëüòàò³ ìîäåëüíèõ äîñë³ä - æåíü áóëè îòðèìàí³ îïòèìàëüí³ ìîäåëüí³ ïàðàìåòðè (ðàä³óñè, øâèä - êîñò³, ìàêñèìàëüíèé â³ê ïèëèíîê ³ ïîêàçíèê ñòåïåíÿ g ¿õ íüî ãî ðîçïîä³ëó çà ðîçì³ðàìè), ÿê³ º õàðàêòåðèñòèêàìè ïè ëó, ùî ôîðìóº ïèëîâó ñêëàäîâó àòìîñôåðè êîìåò. Çíà÷åííÿ ìîäåëü íèõ ïàðàìåòð³â òàê³: ìàêñèìàëüíèé â³ê ïèëèíîê — 88 ä³á, ðàä³óñè ïèëèíîê a = 0.7... 100 ìêì, ñòåï³íü çàêîíó ðîçïîä³ëó çà ðîçì³ðàìè g = –2.4, øâèäêîñò³ ïèëèíîê V = 6...135 ì/ñ. Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíî ðîçì³ùåí³ ïîðó÷ ñïîñòåðåæíå (çë³âà) òà ìî - äåëü íå (ñïðàâà) çîáðàæåííÿ, à íà ðèñ. 2 — íàêëàäåí³ îäèí íà ³íøèé íàáîðè ñïîñòåðåæíèõ òà ìîäåëüíèõ ³çîôîò. Îòðèìàíå íàìè ó ðåçóëüòàò³ ìîäåëþâàííÿ çíà÷åííÿ ñòåïåíÿ çà - êîíó ðîçïîä³ëó çà ðîçì³ðàìè (g = –2.4) â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä òèõ, ùî ïî - â³ äîìëÿëèñÿ äëÿ áàãàòüîõ êîìåò (g = –3...–4), õî÷à âîíî, íàïðèêëàä, â³äïîâ³äàº ñòåïåíþ, îòðèìàíîìó äëÿ êîìåòè Shoe maker-Levy 9 (g = 34 Ñ. Â. ÕÀÐ×ÓÊ ÒÀ ²Í. Ðèñ. 1. Çîáðàæåííÿ êîìåòè C/2012 K5: ñïðàâà — ìîäåëüíå, çë³âà — ñïîñòåðåæíå. Ðîçì³ð çîáðàæåííÿ 4.7´4.7¢ (375 òèñ. êì) = –2.3) [9] ³ êîìåòè 1P/Halley [13]. Âèì³ðþâàííÿ ïîòîê³â ïèëó ï³ä ÷àñ ïðîõîäæåííÿ êîñì³÷íèõ àïàðàò³â ïîáëèçó ÿäåð êîìåò 1P/Halley («Äæîò òî») òà 81P/Wild 2 («Ñòàðäàñò») òàêîæ ïîêàçàëè íàÿâí³ñòü ÷àñ - òèíîê ó äóæå øèðîêîìó ä³àïàçîí³ ðàä³óñ³â — â³ä íàíîìåòð³â äî ì³ ë³ ìåò ð³â ³ç ïðèáëèçíî ñòåïåíåâèì çàêîíîì ðîçïîä³ëó ç ³íäåêñîì â³ä –2 äî –4, çàëåæíî â³ä ðîçì³ð³â ïèëèíîê ³ ¿õíüîãî ðîçòàøóâàííÿ â êîì³ êîìåòè [11]. Îòðèìàí³ â ðåçóëüòàò³ ìîäåëþâàííÿ îö³íêè øâèäêîñòåé (6... 135 ì/ñ) óçãîäæóþòüñÿ ç îö³íêîþ øâèäêîñòåé ïèëó êîìåòè 9P/Tem pel, âè ä³ ëåíîãî ç³ øòó÷íî óòâîðåíîãî êðàòåðà ï³ä ÷àñ ì³ñ³¿ Deep Im pact. Êî - ìå òà òîä³ ïåðåáóâàëà íà â³äñòàí³ áëèçüêî 1.5 à. î., ³ øâèäêîñò³, äîñÿã - íóò³ ïèëîì ï³ñëÿ ïèëîãàçîâî¿ âçàºìîä³¿, ëåæàëè â ä³àïàçîí³ â³ä 10 äî 600 ì/ñ äëÿ ÷àñòèíîê â³ä 0.1 äî 100 ìêì [10]. Àâòîðàìè ðàí³øå áóëî ïðîâåäåíå ìîäåëüíå äîñë³äæåííÿ ïèëîâîãî êîìïîíåíòà õâîñòà êîìåòè C/2012 S1 (ISON) [1], êîëè êîìåòà ïåðå - áóâàëà íà â³äñòàí³ 1.45 à. î. â³ä Ñîíöÿ. Ó ðåçóëüòàò³ ìîäåëþâàííÿ áóëè îòðèìàí³ òàê³ îö³íêè: ðàä³óñè ïèëèíîê ëåæàëè ó ìåæàõ 0.5—16.6 ìêì, øâèäêîñò³ ïèëèíîê — ó ìåæàõ 17—130 ì/ñ. Ìàêñèìàëüíèé â³ê ÷àñ - òèíîê, ÿê³ ìîãëè ôîðìóâàòè õâ³ñò, ñòàíîâèâ 25 ä³á. Ñòåï³íü ðîçïîä³ëó çà ðîçì³ðàìè ïèëèíîê íå çì³íþâàâñÿ ç ÷àñîì ³ ìàâ çíà÷åííÿ g = –2.5. ßê áà÷èìî, ïðè ïîä³áíèõ â³äñòàíÿõ â³ä Ñîíöÿ ³ çíà÷åííÿõ ïîêàçíèêà ðîçïîä³ëó ïèë, ùî ôîðìóâàâ ïèëîâèé õâ³ñò êîìåòè C/2012 K5 (LIN - EAR), ìàº øèðøèé ä³àïàçîí ðàä³óñ³â òà øâèäêîñòåé ïèëèíîê. ÂÈÑÍÎÂÊÈ Íàì âäàëîñÿ â³äòâîðèòè â³äíîñíèé ðîçïîä³ë ÿñêðàâîñò³ ó ïèëîâîìó õâîñò³ êîìåòè C/2012 K5 (LIN EAR) çà äîïîìîãîþ äèíàì³÷íîãî ìîäå - ëþ âàííÿ íà îñíîâ³ àëãîðèòìó Ìîíòå-Êàðëî. ßê ðåçóëüòàò ìîäåëþâàí - íÿ ìè îòðèìàëè ìîäåëüí³ ïàðàìåòðè, ÿê³ º ô³çè÷íèìè õàðàêòåðèñ òè êà - ìè ïèëîâèõ ÷àñòèíîê, ùî ôîðìóþòü õâ³ñò êîìåòè: ìàêñèìàëüíèé â³ê ïèëèíîê ñòàíîâèòü 88 ä³á, øâèäêîñò³ âèëüîòó çíàõîäÿòüñÿ â ä³àïàçîí³ â³ä 6 äî 135 ì/ñ, ðàä³óñè ïèëèíîê — ó ä³àïàçîí³ â³ä 0.7 äî 100 ìêì, à çíà÷åííÿ ñòåïåíÿ çàêîíó ðîçïîä³ëó çà ðîçì³ðàìè ñòàíîâèòü –2.4. Âèñëîâëþºìî ïîäÿêó ïðåçèä³¿ ÍÀÍ Óêðà¿íè çà ãðàíò íà ðîçðîáêó ïðîåêò³â íàóêîâî-äîñë³äíèõ ðîá³ò ìîëîäèì ó÷åíèì ÍÀÍ Óêðà¿íè. 35 ÌÎÄÅËÜÍÈÉ ÀÍÀË²Ç ÏÈËÎÂÎÃÎ ÕÂÎÑÒÀ Ðèñ. 2. Ìîäåëüí³ (ñóö³ëüí³ ë³í³¿) òà ñïîñòåðåæí³ (ïóíê - òèð) íàáîðè ³çîôîò ïèëîâîãî õâîñòà êîìåòè C/2012 K5 1. Õàð÷óê Ñ. Â., Èâàíîâà À. Â., Êîðñóí Ï. Ï. è äð. Èññëåäîâàíèå ñâîéñòâà ïûëè êî ìåòû C/2012 S1 (ISON) ïóòåì ìîäåëüíîãî àíàëèçà åå ïûëåâîãî õâîñòà // Àñòðîí. æóðí.—2014. 2. Õàð÷óê Ñ., Êîðñóí Ï., Ìèêóø Ã. Ìîäåëüíûé àíàëèç ïûëåâîãî õâîñòà êîìåòû Õåéëà — Áîïïà // Êèíåìàòèêà è ôèçèêà íåáåñ. òåë.—2009.—25, ¹ 5.—Ñ. 268—276. 3. Cashwell E. D., Everett C. J. The Monte Carlo method for ran dom walk prob lems. — New York: Pergamon Press, 1959. 4. Ch&&orny G. F. Es ti ma tions of the en ergy quasi-in te gral of the re stricted three-body pro b lem // Kinematics and Phys. of Celestial Bod ies. Suppl.—2005.—5.— P. 500— 503. 5. Ch&&orny G. F. Quasiintegrals of the photogravitational ec cen tric re stricted three-body prob lem with Poynting Rob ert son drag // Celest. Mech. Dynam. Astron.—2007.— 97.—P. 229—248. 6. Combi M. R., Kabin K., Dezeeuw D. L., et al. Dust-gas in ter re la tions in com ets: Ob ser va tions and the ory // Earth, Moon, and Plan ets.—1997.—79.—P. 275—306. 7. Delsemme A. H. Chem i cal com po si tion of cometary nu clei // Com ets / Ed. by L. Wilkening. — Ar i zona: Uni ver sity of Ar i zona Press, 1982.—P. 85—130.—(IAU Call. N 61). 8. Fernandez J. A., Jockers K. Na ture and or i gin of com ets // Re port on prog ress in phy s ics.—1983.—46.—P. 665—772. 9. Hahn J. M., Rettig T. W. Comet Shoe maker — Levy 9 dust size and ve loc ity dis tri bu tions // Astron. and Astrophys.—2000.—146.—P. 501—513. 10. Jorda L., Lamy P., Faury G., et al. Prop er ties of the dust cloud caused by the Deep Im pact ex per i ment // Icarus.—2007.—187.—P. 208—219. 11. Kolokolova L., Kimura H. Comet dust as a mix ture of ag gre gates and solid par ti cles: model con sis tent with ground-based and space-mis sion re sults // Earth, Plan ets and Space.—2010.—62, N 1.—P. 17—21. 12. Korsun P. P., Kulyk I. V., Ivanova O. V., et al. Dust tail of the ac tive dis tant comet C/2003 WT42 (LIN EAR) stud ied with pho to met ric and spec tro scopic ob ser va tions // Icarus.—2010.—210, N 2.—P. 916—929. 13. Mazets E. P., Aptekar R. L., Golenetskii S. V., et al. Comet Halley dust en vi ron ment from SP-2 de tec tor mea sure ments // Na ture.—1986.—321.—P. 276—278. 14. Sekanina Z., Larson S. M., Hainaut O., et al. Ma jor out burst of pe ri odic comet Halley at a he lio cen tric dis tance of 14 AU // Astron. and Astrophys.—1992.—263, N 1, 2.— P. 367—386. Ñòàòòÿ íàäiéøëà äî ðåäàêöi¿ 24.02.15 36 Ñ. Â. ÕÀÐ×ÓÊ ÒÀ ²Í.

Модельный анализ пылевого хвоста кометы C/2012 K5 (LINEAR)

Institution

Ähnliche Einträge