Was genau hat ALMA bei 20 AE von dem "Mega Comet Arriving From the Oort Cloud" beobachtet, der 2031 vorbeiziehen wird?

Gizmodos Megakomet, der aus der Oortschen Wolke kommt, ist 85 Meilen breit sagt:

Für die neue Studie verwendeten Lellouch und seine Kollegen das Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chile, um die Größe und das Reflexionsvermögen oder die Albedo des Kometen zu verfeinern. Sie taten dies am 8. August 2021, als Bernardinelli-Bernstein 20 AE von der Sonne entfernt war (1,86 Milliarden Meilen). Das Team konzentrierte sich auf Mikrowellenstrahlung, die aus dem Kometenkern austritt, während es darauf achtete, die von der umgebenden Staubwolke erzeugte Strahlung auszuschließen.

Diese thermischen Emissionen wiesen auf einen Durchmesser von 85 Meilen (137 km) mit einer Untergrenze von 75 Meilen (120 km) und einer Obergrenze von 96 Meilen (154 km) hin. Der große Fehlerbalken ist auf Unsicherheiten zurückzuführen, die mit der Form und dem Reflexionsvermögen des Objekts zu tun haben. Zukünftige Beobachtungen sollten diese Schätzungen weiter verfeinern.

Frage: Was genau hat ALMA bei 20 AE von dem "Mega Comet Arriving From the Oort Cloud" beobachtet, der 2031 vorbeiziehen wird?

Hat ALMA den Kometen tatsächlich abgebildet und die umgebende Staubwolke räumlich aufgelöst, um ihn vom Kern zu trennen, oder wurde all dies getan, ohne das Objekt aufzulösen?

Der Komet selbst ist räumlich aufgelöst (mit synthetisiertem Strahl 0,067 Zoll × 0,062, was fast die beste Auflösung ist, die Sie mit ALMA erreichen können). Die Beobachtungen beziehen sich auf die Emission des thermischen Kontinuums bei 233 GHz. Abbildung im Originalpapier ( arxiv.org/pdf/2201.13188.pdf ). Die Autoren geben an, dass die hohe Auflösung es ermöglicht, den Staubbeitrag herauszufiltern, obwohl ich mir über die Details nicht sicher bin.
@lucas wow das ging schnell! Es scheint, als könnten Sie auch bereits eine Antwort posten.
@lucas zu diesem Zweck habe ich gerade ein Kopfgeld hinzugefügt

Antworten (1)

ALMA maß die Helligkeit der thermischen Emission des Kometen (bei 1287 µm oder 233 GHz). Der Komet wurde nicht direkt aufgelöst, daher behandelte Lellouch++2022 ihn als Punktquelle. Aber räumliche Informationen in den ALMA-Daten wurden verwendet, um eine signifikante staubige Koma um den Kern herum auszuschließen.

Einige Details und Methoden:

  • Die räumliche Auflösung der ALMA-Daten betrug etwa 60 mas, wie @lucas in den Kommentaren sagte, aber die Schätzung des Lellouch-Teams für den Durchmesser des Kerns betrug 9,6 mas (ihre Fußnote 3). Sie haben den Kern also nicht direkt aufgelöst.

  • Sie haben die Größe erreicht, indem ich eine Reihe von Annahmen in einem Modell getroffen habe und die ALMA-Daten kombiniert habe, um die Wärmestrahlung und andere veröffentlichte Messungen der Helligkeit des Objekts bei sichtbaren Wellenlängen zu erhalten. Dies wird in einem Encyclopedia Britannica- Eintrag beschrieben:

Die am weitesten verbreitete Technik zur Bestimmung der Größe von Asteroiden (und anderen kleinen Körpern im Sonnensystem) ist die thermische Radiometrie. Diese Technik nutzt die Tatsache aus, dass die von einem Asteroiden emittierte Infrarotstrahlung (Wärme) die von ihm absorbierte Sonnenstrahlung ausgleichen muss. Durch die Verwendung eines sogenannten thermischen Modells zum Abgleich der gemessenen Intensität der Infrarotstrahlung mit der Strahlung bei sichtbaren Wellenlängen können die Forscher den Durchmesser des Asteroiden ableiten.

  • Sie verwendeten ein paar Methoden, um zu beweisen, dass es keinen großen Beitrag von einer Staubkoma bei der ALMA-Wellenlänge gab. Ein signifikantes Staubkoma wäre räumlich aufgelöst worden, wenn es da gewesen wäre.
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