Průzkum původu vnější sluneční soustavy - Outer Solar System Origins Survey

Menší planety objeveno: 39[1]
vidět § Seznam očíslovaných planetek objevených OSSOS

The Průzkum původu vnější sluneční soustavy (OSSOS) je astronomický průzkum a pozorovací program zaměřený na objevování a sledování trans-Neptunian objekty nachází se v nejvzdálenějších regionech EU Sluneční Soustava za oběžnou dráhu Neptune. OSSOS je navržen tak, aby bylo možné charakterizovat pozorovací předsudky, což umožňuje porovnat počty a oběžné dráhy detekovaných objektů pomocí simulátoru průzkumu s populacemi předpovídanými v dynamických simulacích rozmístění transneptunských objektů.[2] Provedeno na Dalekohled Kanada-Francie-Havaj na Hvězdárny Mauna Kea (568) na Havaji průzkum objevil od roku 2018 39 očíslovaných objektů,[1] s potenciálně dalšími stovkami. Prvním očíslovaným objevem průzkumu byl objekt (496315) 2013 GP136 v roce 2013.

Popis

OSSOS pozoroval osm bloků oblohy po dobu pěti let v letech 2013–2017 pomocí kamery MegaPrime 3,6 m dalekohledu Kanada-Francie-Havaj. Snímky těchto bloků byly pořízeny blízko opozice (když je blok téměř naproti slunci), dva měsíce před a dva měsíce poté.[3] Toto prodloužené období pozorování bylo navrženo tak, aby odstranilo zkreslení efemerid, které může způsobit ztrátu některých objektů v důsledku nepřesných předpovědí jejich budoucích pozic. Byly určeny ukazovací směry, účinnost detekce a frekvence sledování, aby bylo možné identifikovat další pozorovací předsudky.[4]

Tyto identifikované předsudky používá simulátor průzkumu vyvinutý skupinou OSSOS. Tento simulátor průzkumu může odhadnout populace detekovaných objektů, například těch v rezonancích, a nastavit horní limity pro třídy objektů, které nebyly detekovány. Simulátor průzkumu může také předpovědět počet objektů, které by OSSOS detekoval na základě výstupu dynamických modelů rané sluneční soustavy, což umožňuje statisticky testovat modely.[5]

Osa poloostrova a výstřednost objektů detekovaných OSSOS. Bylo také detekováno dalších šest objektů (není zobrazeno) se semimajorovými osami mezi 160 AU a 800 AU.

OSSOS detekoval 838 objektů, takže celkový počet objektů detekovaných dobře charakterizovanými průzkumy zvýšil na více než 1100.[6][7] Mezi těmito objekty je možná trpasličí planeta v rezonanci 9: 2 s Neptunem,[8] a dva objekty v rezonanci 9: 1 s Neptunem.[9] Byly detekovány další rezonanční objekty a jejich populace odhadnuta.[10] Dříve identifikované 'jádro' v studený klasický Kuiperův pás bylo potvrzeno a další studené klasické objekty nad rámec 2: 1 rezonance s Neptunem byly identifikovány.[4] OSSOS detekoval 3 potenciální členy rodiny Haumea, ale žádný z nich nebyl slabý, což naznačuje, že rodina má malou distribuci velikosti.[11] Analýza distribuce velikosti populace rozptylu odhalila zlom v jejím sklonu.[3][12] Distribuce sklonu těchto rozptylových objektů měla více se sklony většími než 45 stupňů, než se předpovídalo pomocí simulací, které zahrnovaly pouze známé planety a vliv galaxie, ale také méně se sklony mezi 15 a 30 stupni, než se předpovídalo při přidání Planet Nine simulace.[13] Byly nalezeny extrémní transneptunické objekty (eTNO), včetně jednoho s polohlavní osou 730AU, 2013 SY99,[14] a sedm dalších objektů se středními osami většími než 150 AU a periheliemi většími než 30 AU. Po započítání známých předsudků OSSOS sestávají orbitální prvky těchto objektů s rovnoměrně rozloženou populací.[15] Byly detekovány čtyři rozptýlené diskové objekty s vysokými periheliemi s polovičními osami menšími než blízké rezonance, což odpovídá jejich úniku během pomalé zrnité migrace Neptuna.[16] Blíže ke Slunci bylo nalezeno 20 kentaurů, z nichž žádný nebyl aktivní.[17] Počet detekovaných kentaurů a jejich rozdělení sklonu odpovídalo modelu rané sluneční soustavy, který zahrnoval pomalou a dlouhou migraci Neptuna.[18] 65 menších objektů objevených OSSOS bylo později pozorováno pomocí dalekohledu Subaru k určení variability jejich jasu.[19]

Osa polomajoru a sklon objektů detekovaných OSSOS. Bylo také detekováno dalších sedm objektů (není zobrazeno) se semimajorovými osami mezi 160 AU a 800 AU nebo sklony nad 50 stupňů.

Ve spojení s OSSOS funguje průzkum Colours of the Outer Solar System Origins Survey (Col-OSSOS). Col-OSSOS pozoruje objekty OSSOS s červenými magnitudy jasnějšími než 23,5 současně pomocí dalekohledů Gemini-North a Canada-France-Hawaii.[20] Simultánní pozorování umožňuje přesněji měřit barvy těchto objektů odstraněním odchylek v jejich jasu v důsledku rotace objektů a změn atmosférických podmínek. Tato pozorování odhalila tři typy povrchů mezi TNO,[21] a identifikovali mnoho binárních souborů včetně volně vázaných neutrálně zbarvených „modrých binárních souborů“, které mohly být během migrace Neptuna vytlačeny na jejich současné oběžné dráhy.[22] Mezi dynamicky vzrušenými populacemi byl poměr neutrálních a červených objektů odhadován na 4: 1 až 11: 1.[23] Bylo zjištěno, že rozdělení sklonu se liší podle barvy, přičemž červené objekty mají nižší sklon.[24] Tým Col-OSSOS také změřil barevnou a světelnou křivku „Oumuamua.[25]

tým

Členové jádra

Klíčovými členy průzkumu původu vnější sluneční soustavy jsou:[26]

  • Brett J. Gladman – spoluřešitel, analýza oběžné dráhy
  • John J. Kavelaars – spoluřešitel, data, objev
  • Jean-Marc Petit – spoluřešitel, analýza oběžné dráhy, simulátor průzkumu
  • Michele Bannister – data, objev, operace dalekohledu, (vidět uvést )
  • Stephen Gwyn - astrometrický katalog, (vidět uvést )
  • Kat Volk - klasifikace orbity
  • Ying-Tung (Charles) Chen - analýza dat
  • Mike Alexandersen - kadence a design průzkumu

Spolupracovníci

Spolupracovníci průzkumu původu vnější sluneční soustavy jsou:[26]

Seznam očíslovaných planetek objevených OSSOS

Viz také: Kategorie: Objevy podle OSSOS

Viz také

Reference

  1. ^ A b „Objevitelé Minor Planet (podle počtu)“. Centrum menších planet. 31. března 2018. Citováno 10. dubna 2018.
  2. ^ „Vítejte v průzkumu původu vnější sluneční soustavy“. www.ossos-survey.org. Citováno 7. dubna 2018.
  3. ^ A b Lawler, S. M .; et al. (2018). "OSSOS. VIII. Přechod mezi dvěma velikostmi distribučních svazků v rozptylovacím disku". Astrofyzikální deník. 155 (5): 197. arXiv:1803.07521. Bibcode:2018AJ .... 155..197L. doi:10,3847 / 1538-3881 / aab8ff.
  4. ^ A b Bannister, Michele T .; Kavelaars, J. J .; Petit, Jean-Marc; Gladman, Brett J .; Gwyn, Stephen D. J .; Chen, Ying-Tung; et al. (Září 2016). „Průzkum původu vnější sluneční soustavy. I. Design a objevy v prvním čtvrtletí“. Astronomický deník. 152 (3): 25. arXiv:1511.02895. Bibcode:2016AJ .... 152 ... 70B. doi:10.3847/0004-6256/152/3/70.
  5. ^ Lawler, S. M .; et al. (2018). „OSSOS: X. How to use a Survey Simulator: Statistical Testing of Dynamical Models Against the Real Kuiper Belt“. arXiv:1802.00460.
  6. ^ Bannister, Michelle; et al. (2018). „OSSOS. VII. 800+ transneptunských objektů - úplné vydání dat“. Astrophysical Journal Supplement Series. 236 (1): 18. arXiv:1805.11740. Bibcode:2018ApJS..236 ... 18B. doi:10,3847 / 1538-4365 / aab77a.
  7. ^ Kavelaars, J. J .; Bannister, Michele T .; Gladman, Brett; Petit, Jean-Marc; Gwyn, Stephen; Alexandersen, Mike; et al. (Říjen 2017). „The Outer Solar System Origin Survey full data release orbit catalog and characterization“. Americká astronomická společnost: 405.02. Bibcode:2017DPS .... 4940502K.
  8. ^ Bannister, Michele T .; Alexandersen, Mike; Benecchi, Susan D .; Chen, Ying-Tung; Delsanti, Audrey; Fraser, Wesley C .; et al. (Prosinec 2016). „OSSOS. IV. Objev kandidáta na trpasličí planetu v rezonanci 9: 2 s Neptunem“. Astronomický deník. 152 (6): 8. arXiv:1607.06970. Bibcode:2016AJ .... 152..212B. doi:10.3847/0004-6256/152/6/212.
  9. ^ Volk, Kathryn; et al. (2018). „OSSOS IX: dva objekty v Neptunově rezonanci 9: 1 - důsledky pro rezonanci v rozptylu populace“. Astronomický deník. 155 (6): 260. arXiv:1802.05805. doi:10,3847 / 1538-3881 / aac268.
  10. ^ Volk, Kathryn; Murray-Clay, Ruth; Gladman, Brett; Lawler, Samantha; Bannister, Michele T .; Kavelaars, J. J .; et al. (Červenec 2016). „OSSOS III --- Rezonanční transneptunické populace: Omezení z první čtvrtiny průzkumu původu vnější sluneční soustavy“. Astronomický deník. 152 (1): 25. arXiv:1604.08177. Bibcode:2016AJ .... 152 ... 23V. doi:10.3847/0004-6256/152/1/23.
  11. ^ Štika, rozmarýn; et al. (2019). „OSSOS odhalil nedostatek malých členů v rodině Haumea“. Přírodní astronomie. arXiv:1908.10286. doi:10.1038 / s41550-019-0867-z.
  12. ^ Shankman, C .; Kavelaars, JJ .; Gladman, B. J .; Alexandersen, M .; Kaib, N .; Petit, J.-M .; et al. (Únor 2016). „OSSOS. II. Ostrý přechod v distribuci absolutní velikosti populace rozptylu Kuiperova pásu“. Astronomický deník. 151 (2): 11. arXiv:1511.02896. Bibcode:2016AJ .... 151 ... 31S. doi:10.3847/0004-6256/151/2/31.
  13. ^ Kaib, Nathan A .; et al. (2019). „OSSOS XV: Sondování vzdálené sluneční soustavy pomocí pozorovaného rozptylu TNO“. Astronomický deník. 158 (1): 43. arXiv:1905.09286. doi:10.3847 / 1538-3881 / ab2383. PMC  6677154. PMID  31379385.
  14. ^ Bannister, Michele T .; Shankman, Cory; Volk, Kathryn; Chen, Ying-Tung; Kaib, Nathan; Gladman, Brett J .; et al. (Červen 2017). „OSSOS. V. Difúze na oběžné dráze objektu vzdálené sluneční soustavy s vysokou perihélií“. Astronomický deník. 153 (6): 11. arXiv:1704.01952. Bibcode:2017AJ .... 153..262B. doi:10,3847 / 1538-3881 / aa6db5.
  15. ^ Shankman, Cory; Kavelaars, J. J .; Bannister, Michele T .; Gladman, Brett J .; Lawler, Samantha M .; Chen, Ying-Tung; et al. (Srpen 2017). „OSSOS. VI. Stávkující předsudky při detekci transneptunských objektů velké osy Semimajor Axis“. Astronomický deník. 154 (2): 8. arXiv:1706.05348. Bibcode:2017AJ .... 154 ... 50S. doi:10,3847 / 1538-3881 / aa7aed.
  16. ^ Lawler, S. M .; et al. (2018). „OSSOS: XIII. Zkamenělé rezonanční výpadky znamenají, že migrace Neptuna byla zrnitá a pomalá“. arXiv:1808.02618.
  17. ^ Cabral, N .; et al. (2019). „OSSOS: XI. Žádní aktivní kentauri v průzkumu původu vnější sluneční soustavy“. Astronomie a astrofyzika. 621: A102. arXiv:1810.03648. doi:10.1051/0004-6361/201834021.
  18. ^ Nesvorny, David; et al. (2019). „OSSOS IXX: Testování časných dynamických modelů sluneční soustavy pomocí detekcí kentaura OSSOS“. arXiv:1907.10723.
  19. ^ Alexandersen, Mike; et al. (2018). „OSSOS XII: Studie variability 65 transneptunských objektů pomocí Hyper Suprime-Cam“. Astrophysical Journal Supplement Series. 244 (1): 19. arXiv:1812.04304. doi:10.3847 / 1538-4365 / ab2fe4.
  20. ^ Fraser, Wesley. „Průzkum původu barev vnější sluneční soustavy“. Citováno 7. dubna 2018.
  21. ^ Pike, Rosemary E .; Fraser, Wesley C .; Schwamb, Megan E .; Kavelaars, J. J .; Marsset, Michael; Bannister, Michele T .; et al. (Září 2017). „Col-OSSOS: z-Band Photometry odhaluje tři odlišné povrchové typy TNO“. Astronomický deník. 154 (3): 8. arXiv:1708.03079. Bibcode:2017AJ .... 154..101P. doi:10,3847 / 1538-3881 / aa83b1.
  22. ^ Fraser, Wesley C .; Bannister, Michele T .; Pike, Rosemary E .; Marsset, Michael; Schwamb, Megan E .; Kavelaars, J. J .; et al. (Duben 2017). „Všechny planetesimály narozené poblíž Kuiperova pásu se formovaly jako dvojhvězdy“. Přírodní astronomie. 1 (4): 0088. arXiv:1705.00683. Bibcode:2017NatAs ... 1E..88F. doi:10.1038 / s41550-017-0088.
  23. ^ Schwamb, Megan E .; et al. (2018). „Col-OSSOS: Průzkum původu barev vnější sluneční soustavy“. Astrophysical Journal Supplement Series. 243 (1): 12. arXiv:1809.08501. doi:10,3847 / 1538-4365 / ab2194.
  24. ^ Marsset, Michaël; et al. (2019). „Col-OSSOS: Barva a sklon spolu souvisí v celém Kuiperově pásu“. Astronomický deník. 157 (3): 94. arXiv:1812.02190. doi:10,3847 / 1538-3881 / aaf72e.
  25. ^ Bannister, Michele T .; Schwamb, Megan E .; Fraser, Wesley C .; Marsset, Michael; Fitzsimmons, Alan; Benecchi, Susan D .; et al. (Prosinec 2017). „Col-OSSOS: Colors of the Interstellar Planetesimal 1I / 'Oumuamua“. The Astrophysical Journal Letters. 851 (2): 7. arXiv:1711.06214. Bibcode:2017ApJ ... 851L..38B. doi:10.3847 / 2041-8213 / aaa07c.
  26. ^ A b „Lidé - spolupráce OSSOS“. www.ossos-survey.org. Citováno 7. dubna 2018.

externí odkazy