剛剛!科學傢在柯伊伯帶發現100多個大型天體

眾所周知。在尋找遙遠的星系和超新星時,暗能量巡天望遠鏡強大的570萬像素數碼相機在其視野中發現瞭一些其他移動的“點”。結果,DES發現瞭100多個以前不為人知的外海王星天體(TNOs),它們是位於太陽系柯伊伯帶的小行星。

一篇新論文描述瞭研究人員如何將移動的點連接起來以找到新的TNOs,並說這種新方法可以幫助尋找假想的行星9和其他未被發現的世界,難道第九大行星真的要浮出水面?

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暗能量調查(DES)是用來探索加速膨脹的宇宙的起源,並通過高精度地測量140億年的宇宙膨脹歷史來幫助揭示暗能量的本質。它研究星系和超新星,並精確地跟蹤它們的運動。這項調查自2013年以來一直很活躍,使用的是位於智利塞羅托羅羅美洲天文臺(CTIO)的4米佈蘭科望遠鏡。該望遠鏡配備瞭暗能量照相機(DECam),這是有史以來最強大的數碼相機之一。

雖然DES並不是專門為TNOs設計的,但它寬廣的視野(大約有14顆衛星適合它的焦平面)和跟蹤移動物體的能力使它特別善於發現海王星以外的新事物。它可以測量視野內的運動,頻率為每小時一次。DES團隊很早就意識到,他們在數據集中發現瞭TNOs。2015年,經過兩年多一點的觀察,研究團隊的研究人員宣佈發現瞭16個此前未知的太陽系外天體。

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領導這項新研究的研究生佩德羅·貝爾納迪內利(Pedro Bernardinelli)說:“你能找到的TNOs的數量取決於你看瞭天空的多少,以及你能找到的最模糊的東西是什麼。”他與加裡•伯恩斯坦(Gary Bernstein)和佐佐雅(Masao Sako)教授一起,從DES搜集瞭頭四年的數據。

在DES數據的頭四年中發現的對象的位置。輪廓顯示瞭DES的搜索范圍,每個點的顏色顯示瞭該對象的距離,單位是天文單位(一個天文單位相當於9300萬英裡)。其中兩次探測到的距離超過90個天文單位,也就是超過80億英裡。他們從軟件檢測到的70億個移動的“點”數據集開始。然後,Bernardinelli刪除瞭在多個夜晚出現的任何物體——如恒星、星系和超新星。

最終,他們將數據集縮小到大約400個可能的候選對象,然後對這些對象進行驗證。

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為瞭驗證這些“點”是否是真正的TNO, Bernardinelli開發瞭一種方法,將多個圖像疊加起來,以創建更清晰的視圖,這有助於確認被檢測到的對象是否是真正的TNO。他們還驗證瞭他們的方法能夠識別出被研究的天空區域中已知的TNOs,為瞭真正測試他們自己,他們發現他們能夠識別出被註入分析的假物體。

經過幾個月的工作,研究人員將他們的發現精簡為316個TNOs,其中包括139個以前不知道的新對象。研究小組說,目前已知的隻有3000件物品,DES目錄代表瞭所有已知TNOs的10%。

新發現的TNOs的位置在30到90個天文單位之間,或者是地球到太陽距離的30到90倍。冥王星大約是40天文單位。

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Bernardinelli表示,他將利用自己的方法,在隨後兩年的DES六年觀測數據中尋找更多的TNOs。(每年的觀測“季節”從8月持續到2月。)他還希望將它與新Vera C. Rubin天文臺的數據結合使用,後者將測量整個南方的天空,並有能力探測到比DES更微弱、更遙遠的天體。也許可以用這些新方法找到推測的行星九。

這項新研究讓我們想起瞭2015年迪卡姆偶然拍攝到的洛夫喬伊彗星的照片。在那次愉快的意外中,一名研究人員說,“它提醒我們,在我們能夠看到銀河系以外的遙遠宇宙之前,我們需要註意那些離我們更近的天體!”

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