Миры на заднем дворе - Backyard Worlds

Миры на заднем дворе: Планета 9
Тип сайта	Гражданский научный проект
Доступно в	английский
URL	www .backyardworlds .org
Коммерческий	Нет
Регистрация	По желанию
Запущен	15 февраля 2017 г . ; ; 4 года назад
Текущий статус	онлайн

Backyard Worlds: Planet 9 - это гражданский научный проект, финансируемый НАСА, который является частью веб-портала Zooniverse . Он направлен на обнаружение новых коричневых карликов , слабых объектов, которые менее массивны, чем звезды, некоторые из которых могут быть среди ближайших соседей Солнечной системы , и могут предположительно обнаружить предполагаемую Девятую планету . Главный исследователь проекта - Марк Кучнер , астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА .

Происхождение

На веб-сайте Backyard Worlds: Planet 9 представлен типичный набор изображений для флип-книги, где в верхнем левом углу показан самый холодный из известных коричневых карликов WISE 0855−0714 в виде оранжевого движущегося пятна.

Backyard Worlds был запущен в феврале 2017 года, незадолго до 87-й годовщины открытия Плутона , который до его реклассификации в качестве карликовой планеты в 2006 году считался девятой крупной планетой Солнечной системы. После этой реклассификации появилось свидетельство того, что может быть другая планета, расположенная во внешней области Солнечной системы далеко за поясом Койпера , чаще всего называемая Девятой планетой . Эта гипотетическая новая планета будет расположена так далеко от Солнца, что будет отражать лишь очень небольшое количество видимого света, что сделает его слишком слабым, чтобы его можно было обнаружить в большинстве астрономических исследований, проведенных на сегодняшний день. Однако модели атмосферы предполагаемой планеты предполагают, что конденсация метана в некоторых случаях может сделать его заметным на инфракрасных изображениях, полученных с помощью космического телескопа Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Из-за эффектов правильного движения и параллакса казалось бы, что Девятая Планета движется по-разному между изображениями, сделанными на одном и том же участке неба в разное время. Помимо Девятой Планеты, на изображениях проекта также будут видны другие интересные объекты, такие как неоткрытые близлежащие коричневые карлики.

Описание Проекта

Гражданские ученые, заходящие на веб-сайт, ищут через анимацию в стиле флип-книжки специально обработанных изображений в среднем инфракрасном диапазоне, снятых WISE, известных как коды unWISE, снятых с помощью фильтров на длинах волн 3,4 и 4,6 микрометра . Кодированные нечеткие изображения позволяют обнаруживать более слабые объекты, чем позволяла предыдущая обработка изображений WISE. В блокнотах эти коды различаются, и этот процесс предназначен для удаления большей части сигнала от неподвижных объектов, оставляя движущиеся объекты нетронутыми. Цель состоит в том, чтобы идентифицировать точки света, которые перемещаются между рамками книжки-книжки, включая более медленно движущиеся «диполи». Гражданским ученым, обнаружившим движущийся объект, рекомендуется заполнить форму «Думаю, что у вас есть один», которую ученые проекта просматривают, чтобы подтвердить, есть ли движение. Изображения содержат инструментальные артефакты и зашумлены , что затрудняет использование программного обеспечения для автоматической обработки изображений и делает задачу идеальной для использования возможностей визуального распознавания человека. Кроме того, чтобы улучшить способность обнаруживать объекты, некоторые участники создали свои собственные инструменты, такие как Wiseview , веб-инструмент для визуализации анимации.

После того, как кандидаты были определены научной группа последующей деятельности по итогам наиболее научно интересные объекты с помощью наземных телескопов (на таких сайтах, как Mont Megantic обсерватория , обсерватория Apache Поинта , Кек обсерватория , Ласы Campanas обсерватория , обсерватория Gemini и NASA Infrared Telescope Facility ) и космические телескопы (главным образом Спитцер космического телескопа и космического телескопа Хаббла ), для того , чтобы выяснить их природу и назначить спектральный тип , если это возможно.

Проект получил грант от Программы анализа астрофизических данных НАСА, который будет финансировать его до 2020 года.

В ноябре 2018 года проект был «перезагружен», с новыми изображениями и уменьшенным шумом. К августу 2020 года в проекте приняли участие более 100 000 гражданских ученых со всего мира.

Статус проекта

В декабре 2017 года были подтверждены семь новых коричневых карликов, а также два холодных субкарлика . Спектральные классы новых коричневых карликов были T0, T2.8, T5, T6, T6.5 и два типа T8. Кроме того, было 337 кандидатов в коричневые карлики, ожидающие подтверждения спектров .

По состоянию на первую годовщину проекта в феврале 2018 года в рамках проекта было обнаружено 17 коричневых карликов и два холодных субкарлика. Самый холодный обнаруженный объект относится к спектральному классу T9, что вселяет надежду на открытие карликов типа Y в будущем. Кроме того, был снят спектр одного, возможно, переменного объекта неизвестного типа, который на самом деле не демонстрирует собственного движения. 432 интересующих объекта ожидают проверки, из которых 38 являются кандидатами в Y-карлики.

В июле 2018 года в блоге проекта сообщалось, что в общей сложности 42 коричневых карлика были подтверждены спектроскопически из списка из 879 кандидатов. Четырнадцать из подтвержденных объектов находятся ближе к Солнечной системе, чем на 20 парсеков (65 световых лет).

По состоянию на июль 2019 года насчитывается 1305 объектов-кандидатов, подлежащих наблюдению, из них 131 подтвержденный объект: 70 карликов типа T и 61 карлик типа L. Из кандидатов и подтвержденных коричневых карликов 55 из них ближе к солнечная система, чем 20 парсек. Есть также около 100 кандидатов Y-карлика.

На 235-м заседании Американского астрономического общества в январе 2020 года было представлено резюме текущего статуса проекта, включая 1503 кандидатов в карлики L, T и Y. Всего получен 221 спектр объектов-кандидатов.

Опубликованные открытия

WISEA 1101 + 5400

В июне 2017 года было объявлено, что Backyard Worlds сделали свое первое официальное открытие: коричневый карлик, обозначенный WISEA 1101 + 5400 , спектрального класса T5.5 и расположенный в 34 парсеках (111 световых лет) от Земли. Документ, объявляющий об открытии, был принят для публикации в Astrophysical Journal Letters , и Backyard Worlds теперь является рекордсменом среди всех проектов Zooniverse как имеющий самое короткое время от запуска проекта до первой публикации.

ЛСПМ J0207 + 3331

Художественный слепок белого карлика LSPM J0207 + 3331 в окружении долгоживущей системы пылевых колец

В октябре 2018 года участник проекта обнаружил LSPM J0207 + 3331 - самый старый и самый холодный белый карлик, у которого, как известно, находится околозвездный диск , несмотря на то, что ему 3 миллиарда лет. Время, прошедшее с того момента, как эта звезда превратилась в белый карлик, намного больше, чем ожидаемый временной масштаб для очистки таких дисков от системы. Диск состоит из двух колец при разных температурах. Эта звезда была изучена с помощью телескопа Кека и является предметом постоянных исследований.

W2150AB

Изображение W2150AB, сделанное космическим телескопом Spitzer . Эта двойная система коричневых карликов была открыта волонтерами проекта.

На 235-м заседании Американского астрономического общества в январе 2020 года открытие двойного широкого коричневого карлика W2150AB представила Жаклин Фаэрти . Содвижущаяся система L1 + T8 разделена на 341 а.е. и является одной из трех двойных систем коричневых карликов, в которых оба объекта легко разрешаются наземными телескопами. Система имеет самую низкую гравитационную энергию связи для двойной системы коричневых карликов, которые не молоды, а первичный карлик является L-карликом или более поздним.

МУДРА J0830 + 2837

Открытие WISE J0830 + 2837 , первого Y-карлика, обнаруженного добровольцами, также было представлено на 235-й встрече ученым проекта Даниэллой Бардалез Гаглюффи . Y-карлик не был обнаружен космическим телескопом Хаббла , но космический телескоп Спитцера обнаружил этот объект из-за того, что он наблюдал на более длинных волнах света. Удалена от нас на 11,2 парсека (36,5 световых лет) и имеет температуру около 350 К (77 ° C или 170 ° F ). Эта расчетная температура поместит его между большей частью идентифицированной на данный момент популяции Y-карликов и WISE 0855−0714 , самым холодным из известных объектов этого типа.

WISEA J0414-5854 и WISEA J1810-1010

В июле 2020 года в Astrophysical Journal была опубликована статья, в которой сообщалось об открытии двух необычных коричневых карликов; WISEA J041451.67-585456.7 был обнаружен добровольцами Backyard Worlds, а WISEA J181006.18-101000.5 - исследованием правильного движения NEOWISE, также с помощью гражданского ученого Backyard Worlds. Эти объекты с высокой скоростью движения отображают уникальные цвета и спектры в ближней инфракрасной области, которые не полностью соответствуют текущим моделям. Модели, дающие наилучшее соответствие спектрам, предполагают, что коричневые карлики имеют [Fe / H] ≤ -1, что означает, что они имеют чрезвычайно субсолнечную металличность и содержат гораздо меньшее количество элементов, более тяжелых, чем водород или гелий, по сравнению с Солнцем. Оценки по модельным спектрам показывают, что эти объекты содержат до 30 раз меньше железа, чем типично для известных коричневых карликов. Авторы утверждают, что спектральные свойства в сочетании с предполагаемыми низкими температурами примерно 1200-1400 К делают эти коричневые карлики, вероятно, первыми крайними субкарликами Т-спектрального класса (esdT), которые будут идентифицированы. Чрезвычайно низкая металличность подразумевает, что эти коричневые карлики очень старые, примерно 10 миллиардов лет, поскольку в то время в галактике было меньше тяжелых элементов. Это свидетельствует о том, что субзвездные объекты могли образовываться в среде с низкой металличностью прошлого Млечного Пути .

Спитцер наблюдал 95 холодных коричневых карликов

В августе 2020 года команда Backyard Worlds опубликовала в Astrophysical Journal статью, в которой подробно описывались последующие действия, проведенные с помощью космического телескопа Спитцер, на примере самых холодных открытий, сделанных до вывода телескопа из эксплуатации. 95 имели средние инфракрасные цвета Спитцера, соответствующие тому, что они были холодными коричневыми карликами, причем 75 из них имели правильное движение, подтвержденное сравнением с их положением на изображениях WISE. Среди открытий, отмеченных как наиболее значимые, были: 3 возможных субкарлика T, основанные на высоких оценках тангенциальной скорости , редкий широко разнесенный компаньон T8 белого карлика LSPM J0055 + 5948 и 5 новых Y-карликов, четыре из которых (включая ранее опубликованный WISE J0830 + 2837 ), где цвета Спитцера указывают на у них есть спектральный класс Y1 или более поздний, и только не более 6 из этих самых холодных наборов коричневых карликов были ранее известны.

Дополнительные открытия

Этот список содержит дополнительные заметные открытия проекта Backyard Worlds: Planet 9.

Имя	Расстояние ( ly )	Спектральный тип	Масс - спектр ( `М` _J )	Температура K ( ° C )	Примечание
WISEA 1930–2059 гг.	30,7+1,5 -1,4	> Y1		367 ± 79 (94)	Холодный и близкий кандидат Y-карлика
WISEU 0503−5648	33,2+1,4 -1,3	> Y1		367 ± 79 (94)	Цель для последующих наблюдений JWST
CWISE J2035–4936	265,8 ± 4,9	M8pec			Компаньон красному карлику , неповторимый и необычный спектр.
2MASS J13173072 + 4833343	127,2 ± 0,3	M8.5	80,2+0,5 -1,8		Орбиты белый карлик на 79 а.е. . Возраст белого карлика составляет около 5,5 миллиардов лет.
CWISE 0738-6643	142,2+33,9 −27,4	esd (?) T5 ± 1,2			кандидат в крайний субкарлик спектрального класса T
WISEA 1553 + 6933	125,9+15,0 -13,7	SDT4 ± 0,5		1076 ± 89 (803)	подтвержденный субкарлик спектрального класса T, может быть кинематически экстремальным
CWISE 2217−1454	128,5+31,0 −24,8	esd (?) T5,5 ± 1,2			кандидат в крайний субкарлик спектрального класса T
МУДРА 1534-1043	53,2+4,6 −3,9	сдЫ?		<500 (<227)	Вероятно, первый субкарлик спектрального класса Y, очень синий цвет у Spitzer ch1-ch2, в то время как очень красный у J-ch2
HP Draconis C	260,9 ± 1,6		471,3 ± 31,4	7087 ± 205 (6814)	Белый карлик, отделенный 1140 а.е. от затменной двойной системы HP Draconis
Росс 19 Б	56,9	Т9,5 ± 1,5	15–40	500+115 −100 (227)	Облетает бедный металлами старый (~ 7,2 миллиарда лет) красный карлик Росс 19 A с прогнозируемым расстоянием 9900 а.е. У пары очень низкая гравитационная энергия связи между и эрг , около теоретического минимума 10 ⁴⁰ эрг для субзвездных двойных систем. ${\ displaystyle 4.8 \ times 10 ^ {39}}$ ${\ displaystyle 3.0 \ times 10 ^ {40}}$
CWISE 1055 + 5443	22,5+2,5 -2,1	sdT8		686 ± 79 (413)	соседний коричневый карлик, совместно обнаруженный волонтерами Backyard Worlds
CWISE 0617 + 1945 AB	~ 24,5	L6.5 + T8:		1465 ± 134 (1192); 686 ± 79 (413)	близлежащий двойной коричневый карлик, совместно обнаруженный добровольцами Backyard Worlds
2MASS J22410186-4500298	189,2 ± 6,5	L2			Образует с LEHPM 5005 систему совместного перемещения. В открытии LEHPM описывается как возможная двойная M-карлик.

Languages

In other projects