彗星的红外辐射

彗星不仅有可见光辐射；而且还有红外、紫外和射电（无线电波）辐射。虽然这方面的观测研究开展较晚，但已显出它是一个重要的手段，将会为揭示彗星之谜提供重要的信息。

1965年，贝克林和韦斯菲首先作了池谷-关彗星（1965f）的红外观测。从他们起，到现在对彗星的红外观测也只不过几颗，其中有几颗非周期彗星，如贝内特彗星（1970Ⅱ），科胡特克彗星（1973Ⅱ）、威斯特彗星（1976Ⅵ）和几颗周期彗星，如恩克彗星、塔特尔彗星等等。从对它们的观测中得出以下3个特征。

（1）光谱的近红外区和可见区有辐射能量最大值的峰，它属于散射的太阳光。这一特征随彗星远离太阳而变弱。

（2）光谱红外区不是一个很宽的峰，它属于彗发中尘埃的热辐射。这一特征也随彗星远离太阳而变弱，同时这一谱峰有长波位移，这表明发出热辐射的尘埃变冷。

（3）在波长10微米和18微米左右有金属硅酸盐的发射特征。这一特征是在贝内特彗星（1970Ⅱ）中最先观测到的。

彗星红外辐射特征的典型例子是科胡特克彗星，上面说的3种特征它都具备。另外，红外观测还发现这颗彗星的彗发和正常彗尾中有10微米的硅酸盐特征，而在逆彗尾中却没有这一特征，这说明逆彗尾中的尘埃颗粒比彗发中的尘埃颗粒大。有趣的是，小林-波格-米伦彗星（1975Ⅸ）的彗发红外观测总看不到硅酸盐特征，这说明这颗彗星的彗发只有大的颗粒。还发现某些彗星的红外发射特征有偶然变化。如，在威斯特彗星分裂时，它的红外辐射增强；布拉德菲尔德彗星（1974b）的硅酸盐特征有时突然消失，这可能是因为尘粒的大小改变了，或是尘粒数量改变了，也可能是成分改变了，也有人认为这种现象可能和彗星物质成层分布有关。

红外观测也可用于推求彗核的大小。例如，布拉德菲尔德彗星的亮度突然变化后，仿佛所有尘埃被吹走了，于是从彗核红外亮度（假定反照率为1）推求其直径为5～10千米。同样的办法，推求出科胡特克彗星的彗核直径为10千米。

在恒星际空间和恒星周围的包层中的红外观测，也有彗星颗糊那样的特征，因而推测恒星际空间的尘埃颗粒与彗星尘埃颗粒相似。

近日点接近太阳的非周期彗星都是较亮的，是很“活动”的，它们大多是“新彗星”。从上面的例子看，它们的红外辐射情况各有不同，而那些“老的”多次回归的周期彗星情况又如何呢？周期彗星的红外观测表明，它们的尘埃和非周期彗星大致相似，但恩克彗星有些特殊。从红外观测得到彗星的反照率一般为10％～16％，而恩克彗星在不同时间，内，反照率确从2％～33％的改变，这可能和尘埃的成分有关。现在的观测证据表明：各个彗星的尘埃成分是不同的，即使是同一颗彗星，它的尘埃成分也是随时变化的。

现代技术已有可能观测彗星的红外光谱，除了进一步研究尘埃的性质外，也将有可能进一步揭示彗核与彗发的化学组成和物质性质之谜。