Analysis of the first coronagraphic multi-band observations of a sungrazing comet
Notice bibliographique
Résumé
Context. Between 24 and 25 December 2021 a sungrazing comet (SOHO-4341) approached the Sun, being observed by “classical” visible light (VL) coronagraphs on board the SOHO and STEREO missions, and also by the innovative Metis coronagraph on board the ESA-NASA Solar Orbiter mission in the VL and ultraviolet (UV H I Lyman-α) band. Aims. We show how VL data acquired by the Metis coronagraph can be combined with those provided by other space-based coronagraphs to reconstruct the comet orbit, but also to provide information on the dust composition from the polarized VL emission. Moreover, we show how the UV emission can be employed to measure local plasma parameters of the ambient solar wind. Methods. By using the comet positions tracked with VL Metis images (with spatial resolution that is four times better than UV), the UV images (with a time cadence that is five times faster than VL) have been coaligned to maximize the signal-to-noise ratio in the UV band. The local electron density ne was measured from the observed exponential decay of the UV Lyman-α intensity along the tail, while the solar wind speed vwind was measured from the UV Lyman-α tail inclination with respect to the cometary orbital path deprojected in 3D. Moreover, the proton kinetic temperature Tk was also obtained by the aperture angle of the UV Lyman-α tail. Results. When the comet was at an average heliocentric distance of 14.3 R⊙, the comet had a radial speed of 155 km s−1 and a tangential speed of 59 km s−1. The comet had a UV Lyman-α tail extending in the anti-solar direction over more than 1.5 R⊙. From the analysis of the tail shape in UV we obtained the local solar wind speed (vwind = 190 km s−1), electron density (ne = 1.5 × 104 cm−3), and proton temperature (Tk = 1.2 × 106 K). Moreover, theoretical analysis of the measured UV Lyman-α intensity allowed us to estimate the radius of the cometary nucleus (Rcom = 65 m) and the water outgassing rate (QH2O = 4.8 × 1028 molec s−1). Conclusions. These results show that sungrazing comets are unique “local probes” for the ambient coronal plasma, providing measurements that are not as affected by the line-of-sight integration effects as those provided by remote sensing instruments, in regions of the Heliosphere that are not explored in situ by the ongoing space missions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».