Průzkum původu vnější sluneční soustavy - Outer Solar System Origins Survey

Vnější sluneční soustavy Origins Survey ( Ossos ) je astronomická průzkumu a pozorování program zaměřený na objevování a sledování trans-Neptunian objekty nacházející se v nejvzdálenějších oblastech sluneční soustavy za drahou Neptunu . 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. Provedeno dalekohledem Kanada-Francie-Havaj v observatořích Mauna Kea ( 568) na Havaji průzkum objevil od roku 2018 39 očíslovaných objektů, které budou následovat potenciálně stovky dalších. Prvním očíslovaným objevem průzkumu byl objekt (496315) 2013 GP 136 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. Toto prodloužené období pozorování bylo navrženo k odstranění zkreslení efemerid, které může způsobit ztrátu některých objektů v důsledku nepřesných předpovědí jejich budoucích pozic. Byly určeny ukazovací směry, účinnosti detekce a frekvence sledování, aby bylo možné identifikovat další pozorovací předsudky.

Tyto identifikované předsudky používá simulátor průzkumu vyvinutý skupinou OSSOS. Tento simulátor průzkumu může odhadnout populace detekovaných objektů, například těch, které jsou 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.

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. Mezi tyto objekty patří možná trpasličí planeta v rezonanci 9: 2 s Neptunem a dva objekty v rezonanci 9: 1 s Neptunem. Byly detekovány další rezonanční objekty a jejich populace odhadnuta. Bylo potvrzeno dříve identifikované „jádro“ ve studeném klasickém Kuiperově pásu a byly identifikovány další studené klasické objekty nad rezonancí 2: 1 s Neptunem. OSSOS detekoval 3 potenciální členy rodiny Haumea, ale žádný z nich nebyl slabý, což naznačuje, že rodina má malou distribuci velikosti. Analýza distribuce velikosti populace rozptylu odhalila zlom v jejím sklonu. 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, když byla Planet Nine přidána k simulace. Byly nalezeny extrémní transneptunické objekty (eTNO), včetně jednoho s polohlavní osou 730  AU , 2013 SY ₉₉ a sedmi dalších objektů s polohlavními 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. Byly detekovány čtyři rozptýlené diskové objekty s vysokou perihelií s polovičními osami menšími než blízké rezonance, což odpovídá jejich úniku během pomalé zrnité migrace Neptuna. Blíže ke Slunci bylo nalezeno 20 kentaurů, z nichž žádný nebyl aktivní. Počet detekovaných kentaurů a jejich rozdělení sklonu odpovídalo modelu rané sluneční soustavy, který zahrnoval pomalou a dlouhou migraci Neptuna. 65 menších objektů objevených OSSOS bylo později pozorováno pomocí dalekohledu Subaru k určení variability jejich jasu.

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. 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 a identifikovala řadu dvojhvězd, včetně volně vázaných neutrálně zbarvených „modrých dvojhvězd“, které mohly být během migrace Neptuna vytlačeny na jejich současné oběžné dráhy. Mezi dynamicky vzrušenými populacemi byl poměr neutrálních a červených objektů odhadován na 4: 1 až 11: 1. Bylo zjištěno, že rozdělení sklonu se liší podle barvy, přičemž červené objekty mají nižší sklon. Tým Col-OSSOS také změřil barevnou a světelnou křivku ʻOumuamua .

tým

Členové jádra

Klíčovými členy průzkumu původu vnější sluneční soustavy jsou:

• 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, discovery, telescope operations , (viz citace )
• Stephen Gwyn - astrometrický katalog , (viz citace )
• Kat Volk - klasifikace orbity
• Ying-Tung (Charles) Chen - analýza dat
• Mike Alexandersen - průzkum kadence a design

Spolupracovníci

Spolupracovníci průzkumu původu vnější sluneční soustavy jsou:

Seznam očíslovaných planetek objevených OSSOS

Viz také

• Seznam objevitelů menších planet § OSSOS
• Seznam trans-Neptunian objekty

Reference

externí odkazy

• Průzkum původu vnější sluneční soustavy , web
• Zkoumání vnější sluneční soustavy: nyní v živé barvě na YouTube , SETI Talks, Michele Bannister
• Michele Bannister , v Astronomy Research Center (ARC)