彗星C / 2016 R2（PanSTARRS）の特異な組成の起源にある原始太陽星雲における過揮発性物質のコールドトラップ

彗星核にN2やCOを取り込むには冥王星よりも太陽から離れた場所で形成された可能性が高い。以下、機械翻訳。
彗星C / 2016 R2（PanSTARRS）の特異な組成の起源にある原始太陽星雲における過揮発性物質のコールドトラップ
2021年3月2日に提出
長期彗星C / 2016 R2（PanSTARRS）の最近の観測は、異常に高いN2 / CO存在比を示しており、通常0.05より大きく、67P / チュリュモフゲラシメンコ彗星で測定されたものより少なくとも2〜3倍高い。この彗星のもう一つの顕著な組成上の特徴は、他の彗星と比較して、H2Oが大幅に減少していることです。ここでは、これら2つの重要な特徴を再現した一般的な彗星の形成状況を調査します。最初に、この彗星がクラスレートから凝集した可能性を想定していますが、そのようなシナリオでは、観測された低水量を説明できないことがわかりました。次に、揮発性物質の放射状輸送を説明するディスクモデルを使用して、純粋な凝縮物でできた粒子や小石から彗星C / 2016 R2（PanSTARRS）の構成要素が凝集した可能性を調査します。この彗星で推定された値を再現するN2 / CO比は、COとN2の氷線の近くに凝縮した粒子に見られることを示しています。さらに、高いCO / H2O比（初期気相値の> 100倍）は、CO氷線の近くに凝縮した粒子に見られます。このような粒子から組み立てられた彗星の構成要素は、彗星C / 2016 R2（PanSTARRS）のコマで行われた測定と一致するN2 / COおよびCO / H2O比を示す必要があります。私たちのシナリオは、彗星C / 2016 R2（PanSTARRS）が、より通常の組成を共有する他の彗星よりも寒い環境で形成されたことを示しています。私たちのモデルはまた、星間彗星2l / Borisovの異常な組成を説明しています。

図1.—R2の揮発性組成とマッケイらによって導き出された平均彗星。 （2019）[から転載The Astronomical Journal、158：128（24pp）、McKay、A.、et al。、The
COが優勢な彗星C / 2016R2の特異な揮発性組成（PanSTARRS）、IOPの許可を得て]。


図2.—水量の関数として計算された彗星粒子のN2 / CO比（酸素プロトソーラーに正規化）さまざまな地層温度でのPSNの存在量（Lodders etal。2009））。 青とオレンジの横棒は
彗星R2（Opitom etal。2019）で測定されたN2 / CO比とそれぞれ67P / C-G（Rubin et al。2015、2020）。
2つの垂直下向き矢印の付いた破線は、122P / 1995 S1（deVico）およびC / 1995O1で測定されたN2 / CO比（Hale-Bopp）（Cochran et al.2000）。


図3.—左から右へ：初期存在量に対するN2 / CO比の放射状プロファイル（濃縮係数fで定義）
粘度パラメータα= 5×10＾-3のPSNで時間の関数として計算、10＾−3、および10＾-4。 破線と実線は対応しています
それぞれ気相と固相に。 青いバーは、彗星R2で測定されたN2 / CO比に対応しています。


図4.—左から右へ：初期存在量に対するCO / H2O比の放射状プロファイル（濃縮係数fで定義）
粘度パラメータα= 5×10＾-3のPSNで時間の関数として計算、10＾−3、および10＾-4。 破線と実線はそれぞれ気相と固相に対応します。


図5.—リザーバー間の質量比の時間発展
粘性のための1（R2のような彗星）と貯水池2（平均的な彗星）
パラメータα= 10-3および10-4