『天文』最新发现:在44.96亿千米海王星外,新发现316颗小行星!

利用暗能量调查(DES)数据 , 天文学家发现了316个跨海王星天体(TNO) , 即位于太阳系遥远地带的小行星 , 其中包括100多个新发现 。在发表在《天体物理学》期刊上的研究中 , 还描述了一种寻找相似类型天体的新方法 , 并可能有助于未来对假想的九号行星和其他未被发现的行星搜索 。其研究由研究生佩德罗·贝尔纳迪内利、加里·伯恩斯坦教授和佐藤雅夫完成 。
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暗能量调查在1月份完成了长达6年的数据收集 , 其目标是通过收集南方天空高精度图像来了解暗能量的本质 。虽然暗能量调查的设计并没有特别考虑到海王星之外的天体 , 但其覆盖的广度和深度使其特别擅长寻找海王星以外的新天体 。如能找到海王星外天体的数量 , 取决于看了多少天空 , 以及能找到的最模糊东西是什么 。因为DES是为了研究星系和超新星而设计的 , 所以研究人员必须开发一种新方法来跟踪运动 。
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专门的跨海王星天体观测每隔一两个小时进行一次测量 , 这使得研究人员可以更容易地跟踪它们的行动 。专门的TNO观测有一种看到物体移动的方法 , 很容易追踪到它们 , 本研究做的关键事情之一是找出一种恢复这些运动的方法 。使用DES头四年的数据 , Bernardinelli从70亿个“点”的数据集开始 , 这些“点”是软件检测到高于图像背景水平的所有可能的物体 。
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然后删除了所有存在于多个夜晚的天体(比如恒星、星系和超新星)以建立一个包含2200万个物体的“短暂”列表 , 然后开始一场大规模的“连点”游戏 , 寻找附近一对或三个探测到的天体 , 以帮助确定该天体在之后的夜晚会出现在哪里 。随着70亿个点缩减到大约400名候选名单时 , 这些候选人在至少六个晚上的观察中被看到 , 研究人员不得不验证他们的结果 , 有了这份候选名单 , 然后必须确保候选天体确实是真实的 。
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为了将候选名单过滤到实际的跨海王星天体 , 研究人员回到原始数据集 , 看看是否能找到更多有问题的天体图像 。假设在六个不同的夜晚发现了一些东西 , 对于跨海王星天体 , 研究人员实际上花了25个不同的夜晚观测它们 , 这意味着那个天体应该在哪里有图像 , 但它没有通过被称为点的第一步 。研人员开发了一种堆叠多张图像以创建更清晰视图的方法 , 这有助于确认检测到的对象是否是真正的跨海王星天体 。
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研究人员还证实 , 该新方法能够在正在研究的天空区域发现已知的跨海王星天体 , 并且能够发现注入到分析中的假天体 , 最困难的部分是试图确保找到天文学家应该找到的东西 。经过几个月的方法开发和分析 , 研究人员发现了316个跨海王星天体 , 其中包括245个DES的发现和139个以前没有发表的新对象 。由于目前只有3000个已知对象 , 此DES目录占所有已知跨海王星天体的10% , 如冥王星是最著名的跨海王星天体 。
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