近日，中国科学院上海天文台联合紫金山天文台，在长周期彗星远距离活动性研究领域取得重要进展。科研团队依托紫金山天文台姚安观测站的高精度望远镜（YHPT）对长周期彗星C/2023 A3（Tsuchinshan–ATLAS）开展了系统观测，本次研究首次揭示了该彗星在较大日心距处（7.2 au到5.9au）的活动性增强过程，刻画了其远距离活动性的活动演化特征，为理解长周期彗星在远距离处的活动机制和活动性演化规律提供了实测依据。目前，该项研究成果已于2026年5月25日在线发表于国际天文学术期刊《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)。

长周期彗星起源于奥尔特云，在极低温环境中保存了大量高挥发性原始物质，是研究太阳系早期演化与生命起源物质来源的天然探针。C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS)是一颗来自奥尔特云的长周期逆行彗星，在2024年肉眼可见，也被称为2024 年大彗星，是近年全球天文领域与大众视野中热度最高的彗星天体。C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) 由紫金山天文台和南非小行星地面撞击最后预警系统共同发现，该彗星过近日点时间是2024年9月27日，近日距为0.39 au。

图1 彗星C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS)在R波段随时间的形态演化，每幅图像的视场大小为31 .8^′′× 31.8^′′

传统观点认为，水冰升华主导的彗星活动通常发生在3 au以内，而在5au之外的遥远区域，彗星活动性很弱、活动机制尚不明确，且已观测样本稀少。针对这一关键科学问题，研究团队于2023年3月至7月对 C/2023 A3 开展了连续监测，获取了 21 个有效观测夜的高质量数据，覆盖日心距离从7.2 au 逐步靠近至 5.9 au的连续过程。

研究发现，该彗星的尘埃产率、有效散射截面随日心距的减小持续上升，活动指数呈现明显两个阶段的变化，远距离阶段活动强度远超普通彗星。彗发颜色表现出独特演化规律，提示气体辐射与尘埃粒径变化的共同作用。

图2 彗星C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS)的活动指数随日心距的变化

此次研究成功补齐了 C/2023 A3 彗星在5 au至7 au远距离区间的观测数据空白，也为构建完善的长周期彗星远距离活动分类研究体系，提供了极具参考价值的典型观测样本与实证支撑。

图3 彗星C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS)与其它远距离长周期彗星的A(0)fρ值随日心距的变化

论文第一作者是上海天文台硕士研究生吴颖琦，通讯作者是史建春，该研究得到国家自然科学基金、中国科学院天文望远镜运行维护升级经费、中国载人航天工程等项目资助。

论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae6649

科学联系人：史建春,  jcshi@shao.ac.cn