近核现象
彗头的结构十分复杂,前苏联天文学家奥洛夫曾按形态特征把慧头分为N、C、E三类。N类是无发彗星,是多次回归的彗星,它每接近太阳一次,彗核的蒸发物都要逃逸一些,到彗核中完全失去了气体,这时慧头只有彗核而没有彗发,它走近太阳时也只有尘埃彗尾;C类是彗核中的气体较缺乏,接近太阳时,可形成球茎形彗发;E类是彗核中有丰富的气体,能形成明亮的彗发,有抛物面形包层,这种叫做锚形彗头。但这种分类法应用不广,因观测资料表明,彗头是多种多样的而且不稳定,现在一般用近核现象来描述。
归根结底,彗发和彗尾都是从彗核中蒸发抛出的物质,所以彗发和彗尾都直接或间接地和彗核有关,而彗核的活动又显著地表现在内彗发中,这就称为近核现象。
下图是德国天文学家白塞耳首先提出的,关于彗头的“喷泉”理论图解。“喷泉”理论是历史上的理论之一。
某些彗星的彗头朝太阳方向常出现奥洛夫所划分的E类彗头,即有抛物面形的包层。如莫尔豪斯彗星(1908Ⅲ),柯吉亚(1874Ⅲ)和多纳提(1858Ⅵ)等彗头的素描图可看到多个同心抛物线包层。曾观测到多纳提彗头的包层向外膨胀、扩散、亮度减弱,从彗核又抛出新包层,包层抛射时间间隔相当有规律,抛出周期为92小时和462小时。包层膨胀速度为每秒100~500米,经4天可达10几万千米的范围。哈雷彗星在1910年也出现过包层。
惠普尔曾对80颗观测资料较多的彗星作了分析,从近核现象得出有1/3左右的彗核表面是不对称的,即表面的性质是不同的。这样,彗核在自转时,近核现象就有某种周期性的变化。从而可计算出彗核自转的周期约为几小时到几天,自转轴对轨道面的倾角是多样的。如哈雷彗星的自转周期为103小时,顺向(逆时针)自转,自转轴和轨道的倾角约90°,恩克彗星的自转周期为65小时,倾角为99°,施瓦斯曼-瓦赫曼彗星自转周期为119小时,倾角65°。