我们对太阳最近邻居的普查有多完整?天文学家和一组数据调查志愿者参与了一个公民科学项目“后院世界:行星9”,他们发现了大约100个靠近太阳的冷世界,这些物体比行星质量更大,但比恒星轻,被称为褐矮星。
在夏威夷Maunakea的W. M. Keck天文台的帮助下,研究小组发现,这些新发现的星球中有几个是已知的最冷的星球,其中一些接近地球的温度——冷到足以容纳水云。
这项研究将发表在2020年8月20日的《天体物理学杂志》上,并可在arXiv.org上获得预印本。
发现和描述太阳附近的天体是我们理解我们在宇宙中的位置和历史的基础。然而,天文学家们仍在发现这个太阳系附近的新居民。新的“后院世界”发现填补了低温棕矮星范围内的空白,确认了在棕矮星种群中寻找已久的缺失环节。
美国国家科学基金会NOIRLab的首席作者亚伦·迈斯纳说:“这些酷酷的星球提供了一个机会,让我们可以对太阳系以外的行星的形成和大气层有新的了解。”这组冷棕矮星还能让我们准确估计在太阳附近星际空间自由漂浮的世界的数量。
为了识别新发现的几颗最暗最冷的棕矮星,杏耀下载app加州大学圣地亚哥分校的物理学教授亚当·布尔加瑟和来自酷星实验室的研究人员使用了凯克天文台的灵敏的近红外光谱仪(NIRES)。
“我们使用NIRES光谱来测量它们大气中的温度和气体。每个光谱本质上都是一个指纹,让我们能够区分冷褐矮星和其他类型的恒星。”
美国宇航局的斯皮策太空望远镜、蒙梅甘蒂天文台和拉斯坎帕纳斯天文台的后续观测也对褐矮星的温度估计做出了贡献。
棕矮星位于最大的行星和最小的恒星之间。由于缺乏维持核心核反应所需的质量,棕矮星有时被称为“失败的恒星”。它们的质量小,温度低,内部没有核反应,这使得它们极其微弱,因此极难被探测到。正因为如此,在寻找温度最低的褐矮星时,天文学家们只能希望能在离太阳相对较近的地方发现这样的天体。
为了找到太阳最冷、最近的邻居,“后院世界”项目的天文学家求助于一个由10万多名民间科学家组成的全球网络。这些志愿者勤勉地检查数以万亿计像素的望远镜图像,以识别附近棕矮星和行星的细微运动。尽管机器学习和超级计算机取得了进步,但在寻找微弱的移动物体时,仍然没有什么能代替人眼。
“后院世界”的志愿者们已经在太阳附近发现了1500多颗恒星和棕矮星;这个新发现代表了该样本中最冷的100个。迈斯纳说,这是任何公民科学项目的记录,20名公民科学家被列为这项研究的共同作者。
NOIRLab的天文数据实验室提供了数十年的天文目录,这使得这些发现成为可能。
梅斯纳说:“下载10亿个天体的天文目录的技术负担对个人调查者来说是典型的难以克服的,包括大多数专业天文学家。”“幸运的是,天文数据实验室开放的门户网站允许后院世界的普通科学家轻松查询大量的褐矮星候选目录。”
来自NASA的WISE卫星的数据集,杏耀app以及Cerro Tololo美洲天文台和Kitt Peak国家天文台的望远镜档案观测,也是这些褐矮星发现的关键。
迈斯纳说:“让人兴奋的是,这些东西能首先被一位民间科学家发现。”“后院世界的发现表明,
杏耀注册 ,公众可以在重塑我们对太阳系邻居的科学理解方面发挥重要作用。”