維拉魯賓天文臺一年可以發現多達70個星際物體
時間：2025-12-10 00:36:39 來源：骨軟筋酥網 作者：知識 閱讀：354次
正在智利塞羅帕雄建造維拉魯賓天文臺。維拉物體這張圖片顯示了2019年末的魯賓施工進度。天文臺應該能夠發現像Oumuamua這樣的天文臺年星際物體。信用:uux.cn/威爾·奧穆蘭/LSST
（神秘的現多星際地球uux.cn）據今日宇宙（南希·阿特金森）：天文學家發現了兩個已知的星際物體(ISO)，' Oumuamua和21/博里索夫。維拉物體但是魯賓在任何時候都可能有數千個這樣的物體穿過太陽系。根據一篇新論文，天文臺年即將到來的現多星際薇拉·魯賓望遠鏡將是一個了不起的星際物體獵人，每年可能會發現來自其他星系的維拉物體多達70個物體。
魯賓天文臺是魯賓一個位于智利安第斯山脈高處的地面望遠鏡。預計它將在2025年的天文臺年某個時候看到第一道光，這個時間表已經被推遲了幾次。現多星際天文臺的維拉物體8.4米西蒙尼巡天望遠鏡將使用世界上分辨率最高的數碼相機拍攝天空圖像，這是魯賓一臺320萬像素的相機，包括世界上最大的天文臺年魚眼鏡頭。這款相機的大小大致相當于一輛小型汽車，重量接近2800千克(6200磅)。這臺巡天望遠鏡移動迅速，每隔幾個晚上就能掃描南半球整個可見的天空。
魯賓天文臺的主要項目之一是空間和時間遺產調查(LSST)，預計將持續至少10年。研究人員預計，該項目將收集500多萬個小行星帶物體、30萬個木星木馬、10萬個近地物體和4萬多個柯伊伯帶物體的數據。由于魯賓將能夠每隔幾天繪制一次可見的夜空，這些物體中的許多將被觀察數百次。
由于望遠鏡的重復觀測，將有大量的數據來計算所有這些物體的位置和軌道。有了這些數據和地圖，預計魯賓將能夠探測到微弱的星際物體——這些快速的iso甚至可能在所有其他物體中脫穎而出。基本上，LSST將能夠捕捉到星際物體快速穿越太陽系時的延時照片。
不同的天文學家對魯賓能夠探測到多少星際物體做出了不同的估計和預測。有人估計一年有5起，還有7起，還有21起。
arXiv上發表的一篇預印論文表明，LSST每年可以發現多達70個星際物體。天文學家Dusan Marceta和Darryl Z. Seligman寫道:“LSST應該每年發現0-70個類似Oumuamua的星際物體。”
Oumuamua (l)和2I/博里索夫(r)是我們已知的僅有的兩個iso。貸方:uux.cn/左:By原文:ESO/m . Kornmesser；對，哈勃太空望遠鏡/美國宇航局/歐空局
為了得出這個數字，他們應用了最近開發的名為“場中物體”( OIF)算法的工具。
“它作為一個模擬真實LSST戰役的觀測生成器，”Marceta通過電子郵件告訴《今日宇宙》，“為每個LSST視野(FOV)和曝光時間提供時間和坐標。它還允許包含任意數量的移動太陽系物體，如小行星或彗星。然后它會傳播它們的運動，確定它們在天空中的位置，并檢測它們中的一些是否出現在提到的FOV中。”
貝爾格萊德大學教授Marceta表示，他們開發了一種方法來生成星際小行星群，并利用OIF來評估LSST在各種條件下可以探測到多少個這些物體。
“考慮到星際物體數量不受約束的性質，我們考慮了臨界參數的各種可能性，”他說這包括大小分布，反照率的范圍，以及它們在星際空間中的假設運動。考慮到所有這些因素，我們得出了每年0-70個對象的范圍。"
這假設至少有那么多星際物體確實存在。馬塞塔說，他們假設每立方天文單位有0.1個物體的數量密度，這是對“Oumuamua”的探測所暗示的值，“這仍然非常不確定，類似于與這個群體相關的其他參數，”他說。
然而，由于ISOs移動如此之快，魯賓天文臺可能更難探測到它們，因為有一種叫做“拖尾損失”的效應。
LSST相機的渲染圖，被切開以顯示其內部運作。信用:uux.cn/LSST。
“這是一種當快速移動的物體在望遠鏡的FOV內時發生的效應，”Marceta解釋道。“為了激發CCD上的像素，在曝光時間內(在我們的模擬中是15秒)，必須有一定數量的光子落在上面。對于像恒星這樣的靜止物體，曝光時間內的所有光子都擊中CCD的同一區域。然而，對于在曝光時間內改變位置的物體，光子在移動時會落在不同的像素上。”
Marceta說，即使光子的總數可能足以激發一個像素，如果它們分布在大量的像素上，也有可能沒有一個像素接收到足夠的光子來超過背景噪聲。
雖然LSST圖像上的尾隨探測可以更容易地將物體與軌道聯系起來，這可能導致發現一個新的ISO，但尾隨丟失本身實際上是一個障礙。它會降低物體的亮度，并使其低于檢測極限。
“物體移動得越快，接收光子的像素數量就越多，這使得拖尾損失更加明顯，”他說。“我們的模擬顯示，星際物體可以以明顯超過最快太陽系人口的速度出現在望遠鏡的視野中，這使得這個問題變得尤為重要。”
當然，這是一個先有雞還是先有蛋的難題。由于樣本數量只有兩個，科學家們現在只能粗略預測魯賓將揭示多少星際物體。一旦能夠對更大樣本的星際物體進行計數和分析，天文學家將對這些物體的數量有更好的了解……這可能只有在魯賓天文臺建成并運行后才會發生。
但是馬塞塔和塞利格曼希望魯賓和LSST會改變一切。
他們寫道:“可能類似‘Oumuamua’的物體的數量密度比目前估計的要高，這是由于大部分星際物體目前由于拖尾損失和快速天空運動而無法探測到。”
我們能找到的越多越好，因為其中一些將處于星際攔截任務的完美軌道上。了解來自其他太陽系的物體的細節可以從根本上改變我們對宇宙和我們在宇宙中的位置的看法。
(責任編輯：時尚)
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