Тепловой режим эллипсоидального ядра кометы

Abstract

Рассмотрен тепловой режим кометного ядра эллипсоидальной формы, состоящего из водяного льда. Найдено аналитическое решение нестационарного уравнения теплопроводности с учетом энергетического баланса на поверхности ядра и его собственного вращения. Рассчитаны поля температуры на разных гелиоцентрических расстояниях при различных положениях оси вращения ядра в пространстве. Получено, что вид распределения температуры существенно зависит от формы ядра, гелиоцентрического расстояния и ориентации ядра в пространстве. Для эллипсоидального ядра в отличие от сферического смещение максимально нагретой точки относительно подсолнечной на заданном гелиоцентрическом расстоянии может принимать разные значения в зависимости от ориентации ядра относительно Солнца.

Thermal regime of the comet ellipsoidal nucleus consisting of water ice is considered. Analytic solution is obtained for non-stationary heat conduction equation taking into account the energy balance on the nucleus surface and its proper rotation. Temperature fields are calculated at different heliocentric distances for different spatial positions of the nucleus axis. The temperature distribution type is found to depend significantly on the nucleus form, heliocentric distance and spatial orientation of the nucleus. For ellipsoidal nucleus (in contrast with spherical one) the shift of the hottest point relative to the subsolar point at a given heliocentric distance may assume different values depending on nucleus orientation with respect to the Sun.