彗星C/2019 Y4(ATLAS),一场即将到来的天象大戏?
闽海星尘
编辑于 2020年04月13日 23:11

由于本人只是一名高中生天文爱好者,文章里不可避免会出现一些错误之处,希望大家能够指正。

2020/04/13更新:彗星C/2019 Y4 (ATLAS) 已经解体成4~5块,导致亮度很可能远不如预期。本篇文章已经翻车,内容仅供娱乐!(很失望,但又很无奈。毕竟彗星这种东西,并不是那么好预测的)

  彗星C/2019 Y4 (ATLAS) ,是去年最后一颗被发现的彗星。它在去年十二月底被发现时,亮度只有+19.6等,位于小行星带和木星轨道之间。

    有趣的是,彗星C/2019 Y4 (ATLAS) 和一百多年前著名的大彗星C/1844 Y1 (WILMOT) 几乎处于同一条轨道上,说明它们有着共同的起源。后者在1844年底通过近日点前后,最大视星等达到了约-1等~-2等。

彗星C/2019 Y4 (ATLAS)

    如今,彗星C/2019 Y4 (ATLAS) 还在快速增亮中,目前亮度已经上升到了+8.5等左右,而上个月此时才+13.5等,五天前才+10.0等。目前C/2019 Y4 (ATLAS) 是夜空中第三亮的彗星,然而和排在它之前的两个已经在近日点附近的彗星不同的是,C/2019 Y4 (ATLAS) 一周前才刚刚通过火星轨道,视星等却已经达到了如此程度,其亮度可见一斑。

    目前,彗星C/2019 Y4 (ATLAS) 还在快速向近日点飞奔的途中。异常活跃的彗核和急速飙升的亮度,让不同人和不同机构、不同网站对它的亮度预测分歧巨大,并且各个网站的预测还在快速地变化中。预计5月31日,它将会抵达近日点。到时候彗星会有多亮,谁也说不准。我们只能静静地等待,静候奇迹的降临。

C/2019 Y4 (ATLAS) 近期观测报告,图片来源:COBS

  下图中所示的是COBS的预报,预测最大亮度将会达到-28等(3月15日晚上改为-29等)。前几天GvB甚至一度给出了-29.5等的预测。这个预测显然是不可信的。一个靠着反射阳光发光的天体,别说是超越,就算亮度达到太阳的1%都很困难,况且是一颗近日点为0.253 AU的彗星!人类历史上最亮的彗星,不过也才-18等,也就是太阳亮度的三千分之一。亮于-10等的彗星,在人类文明的历史上也总共只有过3颗,最近一次是1965年的池谷—关彗星。和C/2019 Y4 (ATLAS) 不同的是,这三个都是“飞蛾扑火”的掠日彗星,它们的轨道直接穿过了日冕层,近日点都不到0.008 AU(约120万千米)。而C/2019 Y4 (ATLAS) 的预期近日点远在0.253 AU(约4000万千米)之外,大约是水星轨道的三分之二,能否达到如此亮度也值得怀疑。如果这次真的能像预期那么亮,那也算是个奇迹了。此外,GvB预测亮度-11.2等,BAA预测-7等,苏华预测-3等,吉田诚一预测+1等(吉田诚一已经半个月未更新预测,从他在推特上的言论来看,似乎对于目前情况已经一脸懵逼,下次更新可能大改)。注意GvB近期的预测可能受到了人工干预,导致其预测曲线和实况并不是很符合。由于目前变数很大,很难预测,目前各大网站及个人的预报,看看就好,切勿迷信,切勿高潮!具体情况,要到临近才知晓!

  (2020/04/13更新:GvB、COBS等网站大幅下调预期)

COBS于2020年3月15日的预测,预测的极值不可信

GvB于2020年3月12日的惊人预测,极值达到了-29.5等,超越了太阳,显然这个预测是不可信的

GvB人工干预后的预测曲线

吉田诚一于2020年3月2日的预测,预期最大亮度为1等,相对比较保守,可信度或许还算不错

    不知道有没有人注意到过,在GvB网站的预测曲线图像的下方,有用红字写的这样一段话:

SPECIAL NOTE:

    Over the past few weeks, the total magnitude of C/2019 Y4 (ATLAS) has increased very rapidly. This is in part due to an increase in the observable size of the outer coma, but also due to actual rapid brightening. The lightcurve shown below is the result of an automated extrapolation over the observations, with the slope currently being restricted to a maximum value.

    Please be aware that the rate of brighteningwillgo down at some point, and that nobody knows when or by what amount. It all depends on the object's size, composition, cohesion, and on sheer luck. Also be aware that by May, the comet will get close to the sun and will become difficult to observe.

    The current behavior, added to the fact that this comet shares its orbit with the great comet C/1844 Y1, makes C/2019 Y4 (ATLAS) a very interesting object, but any prediction you'll find is still very uncertain. While being excited about comets (they are awesome!), please also be patient!

【个人翻译+部分机翻】特别说明:

    过去几周,C/2019 Y4 (ATLAS) 的视星等增长非常迅速。这一定程度上是由于彗发可观测大小的增加,另一方面则是实际的快速增亮。下面显示的亮度曲线是对目前观测值进行自动推算的结果,斜率目前被限制在最大值。

    请注意,在某个时间点,彗星变亮的速度会下降。没有人知道什么时候,增亮的速度会变慢多少。这完全取决于对象的大小、组成、内聚性,以及纯粹的运气。还要注意到,到5月,彗星将靠近太阳,变得难以观测。

    目前的变化,再加上这颗彗星与大彗星C/1844 Y1共轨,这使得C/2019 Y4 (ATLAS) 成为一个非常有趣的天体。但你将发现的任何预测仍然是非常不确定的。当你对彗星感到兴奋的时候(它们太棒了!),也请耐心等待!

    也就是说,目前C/2019 Y4 (ATLAS) 的快速变亮,是由于其自身的活跃、逐步靠近太阳和彗发可观测大小的增加造成的。并且,在未来的某一个时刻,它增亮的速率将会减缓。但我们并不知道这一刻将会在什么时候到来,增亮速度会减缓多少。这取决于彗星自身的特性,很难预测。我们能做的事情,就是静静地等待。

  (2020/04/13更新:已经过了增亮速度的转折点,近几天亮度甚至有些下降)

    我看到微博上有人在喷,说彗星亮度变化曲线应该是一个平滑的指数函数,认为GvB的话是乱搞定义。我觉得未必。彗星光变曲线一定就是平滑的指数函数吗?不一定,那只是理想化的模型而已,各种奇葩的变光曲线又不是不曾有过。相反,还很多。例如目前即将抵达近日点的彗星246P/NEAT,它的光变曲线中就曾经出现多次变亮速率减缓或加快。

彗星246P/NEAT的预测,图片来源于吉田诚一

    我也看到,有很多人拿C/2019 Y4 (ATLAS) 和几年前的著名“咕咕咕”彗星C/2012 S1 (ISON) 进行对比,顺便鞭尸一波。我觉得这是不大合理的。虽说ISON彗星是上一颗COBS预测亮度突破-10等的彗星,最大预测亮度一度突破-14等,它也因此被当时的人们称为“世纪彗星”。但是ISON彗星是一颗典型的掠日彗星,近日点只有0.012 AU,处于太阳的刚体洛希极限之中,所以在通过近日点附近时,在数千度的高温和太阳的强大引力的作用下,ISON的彗核快速萎缩,并最终破碎,化为灰烬。也正是如此,“世纪彗星”变成了“世纪骗人彗星”、“鸽王”。而C/2019 Y4 (ATLAS) 的近日点距离为0.253 AU,远在太阳的刚体洛希极限乃至流体洛希极限之外,和ISON彗星当时的情况区别非常大。如果不像C/2017 S3 (PanSTARRS) 那样在奔日途中意外解体,能够完整地抵达近日点附近,相信C/2019 Y4 (ATLAS) 会有不错的亮度的。(这句话特大翻车)

  (2020/04/13更新:已经解体成4~5块碎片,凝聚度和尘埃产率都明显下降。不过由于其中最大的一块碎片半径仍然有4km左右,未来可能还能够保有一定亮度,但肯定不如预期)

彗星C/2012 S1 (ISON) 的光变曲线,来自吉田诚一

    北半球上一次比较亮的大彗星,还是2013年的泛星彗星C/2011 L4 (PanSTARRS) ,从此之后,七年的时光中,彗星像是和我们玩起了捉迷藏,北半球的天空中再也没有明显的大彗星出现过……

    我们十分期望着,也相信着,这颗即将来访的彗星C/2019 Y4 (ATLAS) ,一定能够给我们带来一次奇迹,在繁星闪耀的夜空中为我们上演一场壮丽无比的天象奇观!!!

图片来源于Pixiv

【再次提示】目前彗星预测变数较大,对于当前的预测,切勿迷信!切勿迷信!切勿迷信!切勿高潮!切勿高潮!切勿高潮!

P.S.:除了C/2019 Y4,接下来比较有看点的彗星还有C/2017 T2、C/2019 Y1、C/2019 U6、C/2020 F3、C/2020 F8、2P/Encke、29P、58P、246P等等(不过这里面有一半其实很暗,当前预测肉眼可见的也只有3个而已)