摘要
“Oumuamua (1I/2017 U1)是第一个已知的星际起源天体，它以相对于太阳的双曲线轨迹进入太阳系1．在它访问太阳系期间收集的各种物理观测表明，它具有不同寻常的拉长形状和翻滚旋转状态1，2，3.，4而且它表面的物理性质类似于彗星核5，6尽管它没有显示出彗星活动的证据1，5，7．所有天体的运动主要是由引力控制的，但是彗星的轨迹也会受到彗星排出气体的非引力的影响8．由于非重力加速度至少比重力加速度弱3到4个数量级，因此探测纯重力驱动轨迹的任何偏差都需要在长弧内进行高质量的天体测量。因此，非引力效应只在小天体种群的有限子集上被测量到9．在这里，我们报告检测到，在30σ“奥陌陌”的运动是非重力加速度的重要意义。我们分析来自地面和轨道设施的广泛观测的成像数据。这一分析排除了系统偏差，并表明所有天体测量数据都可以描述为一次表示日心径向加速度的非引力分量r−2或r−1(r日心距离)包含在模型中。在排除了太阳辐射压力、阻力和摩擦力、高磁化物体与太阳风的相互作用，以及“Oumuamua可能由几个空间分离的天体组成，或者在其光心和质心之间有明显的偏移”所产生的几何效应之后，我们发现彗星状的气体释放是一个物理上可行的解释，前提是“Oumuamua具有类似彗星的热特性”。
这是订阅内容的预览，通过你所在的机构访问
相关的文章
引用本文的开放获取文章。
最近到达主小行星带的
天体力学与动力天文学“，开放获取2022年8月16日
访问选项
订阅《自然》+
立即在线访问《自然》和其他55种《自然》杂志
29.99美元
每月
订阅期刊
获得1年的完整期刊访问权限
199.00美元
每期仅需3.90美元
所有价格均为净价格。
增值税稍后将在结帐时添加。
税务计算将在结账时完成。
买条
在ReadCube上获得时间限制或全文访问。
32.00美元
所有价格均为净价格。
参考文献
米奇，K. J.等。来自一颗红色且极其细长的星际小行星的短暂访问。自然552， 378-381(2017)。
弗雷泽，W. C.等。1I/ ' Oumuamua的翻滚旋转状态。阿斯特朗性质．2， 383-386(2018)。
德拉胡斯等人。1I/ ' Oumuamua的翻滚运动揭示了身体的暴力过去。阿斯特朗性质．2， 407-412(2018)。
贝尔顿，m.j.s.等。1I/2017 U1 ' Oumuamua的激发自旋态。12,54。J．856， l21(2018)。
菲茨西蒙斯等人。第一个星际物体1I/2017 U1 ' Oumuamua的光谱学和热建模。阿斯特朗性质2， 133-137(2018)。
Jewitt, D.等人。星际闯入者1I/2017 U1:来自NOT和WIYN望远镜的观测。12,54。J．850， l36(2017)。
你们Q.-Z。，Zhang, Q., Kelley, M. S. P. & Brown, P. G. 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) is hot: imaging, spectroscopy, and search of meteor activity.12,54。J．851， 15(2017)。
马斯登，B. G.，塞卡尼纳，Z. &约曼斯，D. K.彗星和非引力。V。阿斯特朗。J．78， 211-225(1973)。
Królikowska, M.具有非引力效应的长周期彗星。阿斯特朗。12,54．427， 1117-1126(2004)。
Wainscoat, R.等。Pan-STARRS搜索近地天体。Proc。天文学联合会10， 293-298(2015)。
丹诺，L.等。Pan-STARRS移动目标处理系统。出版。阿斯特朗。Soc。Pacif．125， 357-395(2013)。
威廉姆斯，G.V. MPEC 2017- u181:彗星C/2017 U1(泛星)。IAU小行星中心https://minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17UI1.html(2017)。
恩格尔哈特等人。小行星和彗星的星际数量密度的观测上限。阿斯特朗。J．153， 133(2017)。
法诺奇亚，D.，切斯利，S. R.，米拉尼，A.，格隆基，G. F. &乔达斯，P. W.在小行星四世(编Michel, P. et al.) 815-834(亚利桑那大学出版社，托斯卡纳，2015)。
模拟彗星核内部。地球与月球行星89， 27-52(2000)。
Park R. S.， Pisano, D. J.， Lazio, T. J. W.， Chodas, P. W. & Naidu, S. P.用绿岸望远镜搜索1I/2017 U1的OH 18厘米射电发射。阿斯特朗。J．155， 185(2018)。
科克伦，a.l.，巴克，E. S.和格雷，C. L.麦克唐纳天文台30年的彗星光谱学。伊卡洛斯218， 144-168(2012)。
1985-2004年利用CCD光谱学对彗星成分进行的分类学调查。伊卡洛斯201， 311-334(2009)。
McNeill, A.， Trilling, D. E. & Mommert, M. 1I/ ' Oumuamua的密度和内部强度的约束。12,54。J．857， l1(2018)。
威廉姆斯，G.V. MPEC 2008-D12: 2006 RH120。IAU小行星中心https://minorplanetcenter.net/mpec/K08/K08D12.html(2008)。
米开理，M，托伦，D. J. &艾略特，G. T.辐射压力作用于2009 BD的探测。新阿斯特朗．17， 446-452(2012)。
米开理，M，托伦，D. J. &埃利奥特，G. T. 2012洛杉矶，辐射压力探测的最佳天体测量目标。伊卡洛斯226， 251-255(2013)。
米开理，M，托伦，D. J. &艾略特，G. T. 2011年MD辐射压力检测和密度估计。12,54。J．788， l1(2014)。
Vokrouhlický， D.， Bottke, W. F.， Chesley, S. R.， Scheeres, D. J. & Statler, T. S. in .小行星四世(编Michel, P. et al.) 509-531(亚利桑那大学出版社，托斯卡纳，2015)。
Meyer-Vernet, N。太阳风基础348-351, 366-371(剑桥大学出版社，剑桥，2007)。
朱布林，R. M. &安德鲁斯，D. G.磁帆与星际旅行。j . Spacecr。火箭28， 197-203(1991)。
wang - sheley - arge (WSA)-Enlil太阳风预测。空间天气预报中心https://www.ngdc.noaa.gov/enlil/(2018年3月访问)。
里希特等人。ROSETTA飞越小行星Lutetia期间的磁场测量。星球。空间科学．66， 155-164(2012)。
米奇，K. J.等。在奥尔特云中发现的太阳系内部物质。科学。阿德．2， e1600038(2016)。
Yabushita, S.关于非引力过程对近抛物线彗星动力学的影响。Mon。。r·阿斯特朗。Soc．283， 347-352(1996)。
克里斯特，J. E.胡克，R. N. & Stoehr, F. 20年哈勃太空望远镜光学建模使用小蒂姆。Proc。学报8127， 81270j(2011)。
使用马尔可夫链的蒙特卡罗抽样方法及其应用。生物统计学57， 97-109(1970)。
盖亚的合作。盖亚数据发布2。摘要内容及调查性质。阿斯特朗。12,54．https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833051(2018)。
林德格伦，L.等。盖亚数据发布1。天体测量:10亿个位置，200万个固有运动和视差。阿斯特朗。12,54．595， a4(2016)。
法诺奇亚，D.，切斯利，S. R.， Chamberlin, A. B. & Tholen, D. J.小行星天体测量中的星目录位置和适当运动修正。伊卡洛斯245， 94-111(2015)。
莫奈，d.g.等。USNO-B目录。阿斯特朗。J．125， 984-993(2003)。
法诺基亚，D.等人。高精度彗星轨迹估计:C/2013 A1(赛丁泉)的火星飞掠。伊卡洛斯266， 279-287(2016)。
约曼斯，D. K.，乔达斯，P. W.彗星非重力加速度的不对称脱气模型。阿斯特朗。J．98， 1083-1093(1989)。
A 'Hearn, m.f.彗星作为积木。为基础。启阿斯特朗。12,54．49， 281-299(2011)。
Carry, b，小行星密度。星球。空间科学．73， 98-118(2012)。
Crovisier, J. & Schloerb, F. P. in后哈雷时代的彗星(纽伯恩，R. L.等人)166 (Kluwer，荷兰，1991)。
Schorghofer, N.主带小行星上冰的寿命。12,54。J．682， 697-705(2008)。
Laufer, D.， Pat-El, I. & Bar-Nun, A. Wild-2彗星上非圆形活动凹陷形成和彗星表面冰粒抛射的实验模拟。伊卡洛斯178， 248-252(2005)。
奥尔特云中ism诱导的侵蚀和气体动力阻力。伊卡洛斯84， 447-466(1990)。
多孔彗星核内部的结晶、升华和气体释放。12,54。J．388， 196-202(1992)。
维列斯，P.，法诺奇亚，D.，切斯利，S. R.和Chamberlin, A. B.天体测量误差的统计分析，用于最有效的小行星调查。伊卡洛斯296， 139-149(2017)。
确认
K.J.M, J.T.K.和J.V.K.承认通过NSF奖励AST1413736和AST1617015的支持，以及美国宇航局通过空间望远镜科学研究所的拨款提供的HST项目GO/DD-15405和-15447的支持，该研究所由美国宇航局合同NAS 5-26555下的天文学研究大学协会运营。R.J.W.和R.W.感谢NASA根据拨款NNX14AM74G通过SSO近地天体观测计划支持Pan-STARRS1。d.f.、P.W.C.和A.E.P.根据与NASA的合同，在加州理工学院的喷气推进实验室进行了这项研究。我们感谢S. Sheppard获得麦哲伦观测数据，感谢E. J. Christensen、W. H. Ryan和M. Mommert提供了与卡特琳娜巡天、马格达莱纳岭天文台和探索频道望远镜观测' Oumuamua有关的天体测量不确定性信息。这项工作是基于CFHT获得的观察结果，CFHT由加拿大国家研究委员会、法国国家科学研究中心的国家科学大学研究所和夏威夷大学运营。它部分基于在南半球的欧洲天文研究组织在ESO计划2100.C-5008(A)下收集的观测数据，部分基于在双子座天文台获得的GS-2017B-DD-7计划下获得的观测数据，该天文台由AURA根据与代表双子座伙伴关系的NSF的合作协议运营:NSF(美国)，NRC(加拿大)，CONICYT(智利)，MINCYT(阿根廷)和MCT(巴西)。这项工作也基于NASA/ESA HST的观测结果，这些观测结果是在太空望远镜科学研究所获得的，该研究所由大学天文学研究协会根据NASA合同NAS 5-26555运营。这项工作利用了欧空局盖亚任务的数据(https://www.cosmos.esa.int/gaia)，由盖亚数据处理和分析联盟(DPAC;https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dpac/consortium)．国家机构，特别是参加《盖亚多边协定》的机构为发展和行动方案提供了资金。
审核人信息
自然感谢A. Fitzsimmons, M. Granvik和其他匿名审稿人对本工作的同行评审所作的贡献。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
M.M.发现了非重力加速度，并从该团队获得的大多数地面观测中提取了高精度天体测量法。D.F.对非重力加速度进行了不同的拟合和建模。K.J.M.确定了HST时间，设计了观测方案，计算了升华粉尘和气体放气极限，并对放气进行了评估。m.w.b领导了HST观测的设计，并对HST图像的精确天体测量做出了贡献。O.R.H.获得了深层的图像堆栈，搜索它们的尘埃和伴生物，并估计了产量。D.P.进行热升华建模。N.S.进行了热模型计算。H.A.W.负责HST观测和初始图像缩减。P.W.C.为分析观测到的非重力加速度的可能解释提供了支持。j。t。k。收集了CFHT的深层数据来寻找尘埃和除气现象。 R.W. identified and searched pre-discovery images of ‘Oumuamua in Pan-STARRS1 data. R.J.W. obtained the observations using CFHT and searched for pre-discovery observations of ‘Oumuamua. H.E. contributed to the HST proposal and to the design of the HST observations. J.V.K. and K.C.C. contributed to the HST proposal. D.K. provided support in analysing possible explanations for the observed non-gravitational acceleration. A.E.P. investigated the magnetic hypothesis.
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有利益竞争。
额外的信息
出版商的注意:施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。
扩展的数据图形和表格
扩展数据图1太阳系彗星和‘Oumuamua’的非重力加速度。
测量的非重力径向加速度一个1为短周期彗星(红色)和长周期彗星(蓝色)，来自JPL小体数据库(https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi)．黑色实心竖线表示一个1“Oumuamua”的值，在太阳系彗星的观测范围内;虚线表示对应的1σ不确定性。
权利和权限
关于本文
引用本文
米凯利，M.，法诺基亚，D.，米奇，K.J.et al。1I/2017 U1 (' Oumuamua)轨道上的非重力加速度。自然559， 223-226(2018)。https://doi.org/10.1038/s41586-018-0254-4
收到了：
接受：
发表：
发行日期：
DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-018-0254-4
这篇文章被引用
“Oumuamua和元经验验证
物理学基础(2022)
最近到达主小行星带的
天体力学与动力天文学“，(2022)
星际彗星2I/Borisov彗发中的气态原子镍
自然(2021)
奥陌陌之争
自然天文学(2021)
从多个阶段轨道探索长周期彗星
宇航科学杂志(2021)
