新疆天文台与星明团队合作发现南山-哈恩彗星

作者|赵经远

审核|张宓、孙国佑、周文杰、高兴

编辑|杜飞

　　2024年3月9日，在中国科学院新疆天文台与星明团队合作的NAS小行星搜寻项目（NOWT Asteroid Survey）中，星明团队成员廖熙在新疆天文台南山观测站1米光学望远镜（NOWT）8日晚拍摄的数据里发现一颗移动目标，当时其亮度约为20星等。随后张宓、孙国佑、杨泽生、周文杰等人做了进一步验证，并将数据提交给国际小行星中心（MPC）。当晚，星明团队使用半米望远镜（HMT）对该目标进行了后随观测，周文杰、陈卓扬、张宓、杨泽生、廖熙等人进行了测量，所获得的数据也被提交至MPC。

NAS发现图像（左）及HMT后随观测图像（右）

　　4月11日，德国业余天文学家Robson Hahn独立发现了该目标，同时他察觉到其轨道有些特殊，因此将其报告到MPC的近地天体候选体页面（NEOCP）。4月14日该目标获得了MPC授予的小行星临时编号2024 FG9，由于其穿越了火星轨道，且近日点距离不满足近地小行星的要求，因此被归类为越火小行星。

　　随后，美国天文学家、著名的海尔-波普彗星的发现者之一Alan Hale从轨道推断2024 FG9可能是一颗彗星。经其提醒，一些专业/业余天文学家回溯了历史巡天数据，以分析该目标的轨道变化情况。根据这些历史数据得到的轨道显示，该目标的远日点接近木星轨道，近日点则在火星轨道附近，这使其很容易受到木星和火星的引力影响，轨道经常会发生较大变化。这些历史数据最早可追溯至2018年，美国业余天文学家Sam Deen在其中注意到该目标表现出明显的彗星活动，有着1.8角秒直径的彗发、长约3角秒的彗尾。

　　4月17日，Sam Deen在自己当天拍摄的图像中注意到2024 FG9表现出彗星活动，具有3角秒直径的彗发，并且可能拥有一条长约4角秒的彗尾。此后包括Alan Hale在内的多位观测者获取了更多图像，其中该目标或多或少表现出彗星的特征，这些数据进一步确认这是一颗彗星。

4月28日Alan Hale拍摄的图像

　　6月1日12时41分，MPC发布了2024年第L04号电子通告（MPEC 2024-L04），正式宣布之前被认为是小行星的2024 FG9其实是一颗彗星，最早发现并报告它的NAS团队和最早报告其轨道特殊的Robson Hahn共享这一发现，将其重新编号并命名为P/2024 FG9 (Nanshan-Hahn)，中文译名南山-哈恩彗星。当晚，天文电报中央局（CBAT）发布了第5401号电子通告（CBET 5401），更详细地介绍了这颗彗星的发现过程。

MPEC 2024-L04部分截图，完整内容见参考资料1

CBET 5401部分截图，完整内容见参考资料2

　　彗星是太阳系内的重要天体类型，通常由冰、岩石和尘埃组成。它们被认为是太阳系形成过程中遗留的物质，有助于了解太阳系早期情况，对于研究太阳系起源具有重要意义。通常将绕太阳公转周期短于200年的彗星称为短周期彗星，长于200年的称为长周期彗星。此次新发现的南山-哈恩彗星是一颗木星族彗星，这类彗星均为短周期彗星，它们的公转周期小于20年、远日点在木星轨道附近且轨道倾角小于30度。目前，南山-哈恩彗星的公转周期约为5.88年，轨道倾角约为1.73度，它与太阳的最近距离约为1.6天文单位（与火星和太阳的平均距离1.52天文单位相近），最远距离约为4.92天文单位（与木星和太阳的平均距离5.2天文单位相近），偏心率约为0.51，在椭圆轨道上绕太阳运行，是一颗非常典型的木星族彗星。

南山-哈恩彗星轨道图。图像来源：JPL

　　如前所述，由于南山-哈恩彗星很容易受到木星引力影响，因此轨道经常发生变化。2021年4月30日，它从距离木星0.2天文单位处掠过，受此影响，其近日点从1.7天文单位缩短至1.6天文单位，公转周期从6.00年变为5.88年。据预测，2033年4月16日，南山-哈恩彗星将再次从距离木星0.2天文单位处掠过，届时其近日点将会增加至1.8天文单位，而公转周期将会变为6.22年。

　　南山-哈恩彗星已于今年5月20日通过近日点，达到最大亮度17.5星等，接下来将会缓慢变暗。它目前位于巨蟹座，以武汉为例，天黑后它的高度约为20度，鼓励各位同好对其进行观测。

2024年6月2日～8月1日，南山-哈恩彗星在天空中的运行轨迹。图像来源：Stellarium

　　自2022年12月起，新疆天文台与星明团队合作开展NAS小行星搜寻项目，这是一个专业-业余合作项目（Pro-Am），该项目在此之前已发现了2023 DB2和2023 VB2两颗近地小行星。此次发现的南山-哈恩彗星是该项目的又一个里程碑式事件，这是第一颗以“南山”为名的彗星，使新疆天文台成为第3个发现彗星的中科院单位；与此同时，星明团队时隔9年再次发现彗星，这让星明团队发现的彗星数量达到了4颗。向各位发现者和NAS团队表示衷心的祝贺！

　　参与了南山-哈恩彗星发现的有玉米提·麦合木提、冯国杰（以上为新疆天文台人员）、廖熙、张宓、孙国佑、高兴、杨泽生、周文杰（以上为星明团队人员）以及NAS小行星搜寻项目团队。

参考资料

1、MPEC 2024-L04 : Comet P/2024 FG9 (Nanshan-Hahn)，MPC，https://minorplanetcenter.net/mpec/K24/K24L04.html

2、CBET 5401 : 20240601 : Comet P/2024 FG9 (Nanshan-Hahn)，CBAT，http://www.cbat.eps.harvard.edu/iau/cbet/005400/CBET005401.txt

3、P/2024 FG9，MPC，https://minorplanetcenter.net/db_search/show_object?utf8=%E2%9C%93&object_id=P%2F2024+FG9

4、P/2024 FG9，JPL，https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?sstr=P%2F2024%20FG9&view=VOP

5、P/2024 FG9，http://astro.vanbuitenen.nl/comet/2024FG9

6、2024 FG9，comets-ml邮件组，https://groups.io/g/comets-ml/topic/2024_fg9/105559594