Backyard Worlds - Backyard Worlds

Backyard Worlds: Planet 9
Typ webu	Vědecký občanský projekt
K dispozici v	Angličtina
URL	www .backyardworlds .org
Komerční	Ne
Registrace	Volitelný
Spuštěno	15. února 2017 ; ; Před 4 lety
Aktuální stav	Online

Backyard Worlds: Planet 9 je projekt občanské vědy financovaný NASA, který je součástí webového portálu Zooniverse . Jejím cílem je objevit nové hnědé trpaslíky , slabé objekty, které jsou méně hmotné než hvězdy, z nichž některé mohou být mezi nejbližšími sousedy Sluneční soustavy , a možná by mohly detekovat hypotetickou planetu Devět . Hlavním řešitelem projektu je Marc Kuchner , astrofyzik z NASA Goddard Space Flight Center .

Původy

Typická sada obrázků z překlápěcích knih zobrazených na webových stránkách Backyard Worlds: Planet 9, kde se zobrazuje nejchladnější známý hnědý trpaslík WISE 0855−0714 jako oranžové pohyblivé místo v levém horním rohu

Backyard Worlds byl spuštěn v únoru 2017, krátce před 87. výročím objevu Pluta , který byl až do reklasifikace na trpasličí planetu v roce 2006 považován za devátou hlavní planetu sluneční soustavy. Od té reklasifikace se objevily důkazy o tom, že ve vnější oblasti sluneční soustavy může být daleko za Kuiperovým pásem další planeta , nejčastěji označovaná jako Planet Nine . Tato hypotetická nová planeta by byla umístěna tak daleko od Slunce, že by odrážela jen velmi malé množství viditelného světla, takže by byla příliš slabá na to, aby byla detekována ve většině dosud provedených astronomických průzkumů . Modely atmosféry dohadované planety však naznačují, že kondenzace metanu by ji v některých případech mohla učinit detekovatelnou na infračervených snímcích zachycených vesmírným teleskopem WISE ( Wide-field Infrared Survey Explorer ). Kvůli účinkům správného pohybu a paralaxy se zdálo, že se Planet Nine pohybuje výrazným způsobem mezi snímky pořízenými ze stejné části oblohy v různých časech. Kromě Planet Nine by se v obrazech projektu pohybovaly i další zajímavé objekty - například neobjevení blízcí hnědí trpaslíci.

Popis projektu

Občan vědci s přístupem k vyhledávání internetových stránek prostřednictvím Flip knihy -Style animace speciálně zpracovaných střední infračervené oblasti obrazů z WISE známý jako nemoudří coadds, které bylo přijato s filtry na vlnových délkách 3,4 a 4,6 mikrometrů . Kódované obrazy WISE umožňují detekovat slabší objekty, než povolovalo předchozí zpracování snímků WISE. V flip knihách se tyto coadds odlišují, což je proces navržený tak, aby odstranil většinu signálu ze stacionárních objektů a ponechal pohybující se objekty neporušené. Cílem je identifikovat světelné body, které se pohybují mezi rámečky překlápěcích knih, včetně pomaleji se pohybujících „dipólů“. Občanští vědci, kteří si všimnou pohybujícího se objektu, jsou vyzváni k vyplnění formuláře „Think You Got One“, který vědci projektu zkontrolují, aby potvrdili, zda existuje pohyb. Obrázky obsahují instrumentální artefakty a jsou hlučné , což brání používání softwaru pro automatické zpracování obrazu a činí tento úkol ideálním pro využití schopností lidského vizuálního rozpoznávání. Kromě toho, aby se zlepšila schopnost detekovat objekty, někteří účastníci vytvořili své vlastní nástroje, jako je Wiseview , webový nástroj pro vizualizaci animací.

Jakmile jsou kandidáti identifikováni, vědecký tým sleduje nejzajímavější objekty pomocí pozemských teleskopů (na místech, jako je Mont Mégantic Observatory , Apache Point Observatory , WM Keck Observatory , Las Campanas Observatory , Gemini Observatory a NASA Infrared Telescope Facility ) a vesmírné dalekohledy (hlavně Spitzerův vesmírný teleskop a Hubbleův vesmírný teleskop ), aby se objasnila jejich podstata a pokud možno přiřadil spektrální typ.

Projekt byl oceněn grantem z programu NASA Astrophysics Data Analysis Program, který jej bude financovat do roku 2020.

V listopadu 2018 byl projekt „restartován“, s novými obrázky a sníženým šumem. Do srpna 2020 se projektu zúčastnilo více než 100 000 vědců z celého světa.

Stav projektu

V prosinci 2017 bylo potvrzeno sedm nových hnědých trpaslíků a také dva chladní trpaslíci . Spektrálními typy nových hnědých trpaslíků byly T0, T2.8, T5, T6, T6.5 a dva typu T8. Kromě toho čekalo na potvrzení spektra 337 kandidátů hnědých trpaslíků .

K prvnímu výročí projektu v únoru 2018 projekt objevil 17 hnědých trpaslíků a dva chladné subdwarfy. Nejchladnější objevený předmět je spektrálního typu T9, což vzbuzuje naději na objevení trpaslíků typu Y v budoucnosti. Kromě toho bylo také odebráno spektrum jednoho možná variabilního objektu neznámého typu, který ve skutečnosti nevykazuje správný pohyb. Na ověření čeká 432 předmětů zájmu, z toho 38 trpasličích kandidátů Y.

V červenci 2018 aktualizace na blogu projektu uvedla, že celkem 42 hnědých trpaslíků bylo spektroskopicky potvrzeno ze seznamu 879 kandidátů. Čtrnáct z potvrzených je blíže sluneční soustavě než 20 parsek (65 světelných let).

V červenci 2019 je třeba sledovat 1305 kandidátských objektů, z toho 131 potvrzených objektů: 70 trpaslíků typu T a 61 trpaslíků typu L. Z kandidátů a potvrzených hnědých trpaslíků je 55 z nich blíže sluneční soustava než 20 parseků. Existuje také zhruba 100 Y trpasličích kandidátů.

Na 235. zasedání Americké astronomické společnosti v lednu 2020 byl představen souhrn současného stavu projektu, který zahrnoval 1503 L, T a Y trpasličích kandidátů. Celkem bylo odebráno 221 spekter kandidátských objektů.

Zveřejněné objevy

WISEA 1101+5400

V červnu 2017 bylo oznámeno, že Backyard Worlds učinil svůj první oficiální objev: hnědý trpaslík označený WISEA 1101+5400 , spektrálního typu T5.5 a lokalizovaný 34 parseků (111 světelných let) od Země. Papír oznamující objev byl přijat k publikování v Astrophysical Journal Letters a Backyard Worlds nyní drží rekord mezi všemi projekty Zooniverse, protože má nejkratší dobu od spuštění projektu do první publikace.

LSPM J0207+3331

Umělecký dojem z bílého trpaslíka LSPM J0207+3331 obklopeného dlouhotrvajícím systémem prachových prstenů

V říjnu 2018 objevil účastník projektu LSPM J0207+3331 - nejstaršího a nejchladnějšího bílého trpaslíka, o kterém je známo, že je hostitelem cirkumstelárního disku , přestože je starý 3 miliardy let. Doba od doby, kdy se tato hvězda stala bílým trpaslíkem, je mnohem delší, než je očekávané časové období pro vymazání takových disků ze systému. Disk se skládá ze dvou prstenců při různých teplotách. Tato hvězda byla studována Keckovým teleskopem a je předmětem pokračujícího výzkumu.

W2150AB

Snímek W2150AB pořízený vesmírným teleskopem Spitzer . Tento binární systém hnědých trpaslíků objevili dobrovolníci projektu

Na 235. zasedání Americké astronomické společnosti v lednu 2020 Jacqueline Faherty představila objev širokého hnědého trpaslíka binárního souboru W2150AB . Společně se pohybující systém L1+T8 je oddělen 341 au , což je jeden ze tří binárních systémů hnědých trpaslíků, kde jsou oba objekty snadno rozlišeny pozemními teleskopy. Systém má nejnižší gravitační vazebnou energii pro binární soubor hnědého trpaslíka, který není mladý a primární je L-trpaslík nebo novější.

WISE J0830+2837

Objev WISE J0830+2837 , prvního trpaslíka Y objeveného dobrovolníky, byl také představen na 235. setkání vědkyní projektu Daniellou Bardalez Gagliuffi . Trpaslíka Y Hubbleův vesmírný teleskop nezjistil , ale Spitzerův vesmírný teleskop tento objekt detekoval díky pozorování na delších vlnových délkách světla. Je vzdálený asi 11,2 parsek (36,5 světelných let) a má teplotu asi 350 K (77 ° C nebo 170 ° F ). Tato odhadovaná teplota by ji zařadila mezi většinu dosud identifikované trpasličí populace Y a WISE 0855-0714 , nejchladnější známý objekt tohoto typu.

WISEA J0414-5854 & WISEA J1810-1010

V Astrophysical Journal v červenci 2020 byl publikován článek informující o objevu dvou neobvyklých hnědých trpaslíků; WISEA J041451.67-585456.7 byla objevena dobrovolníky Backyard Worlds a WISEA J181006.18-101000.5 pomocí NEOWISE Proper Motion Survey, rovněž s pomocí občanského vědce Backyard Worlds. Tyto vysoce přesné pohybové objekty zobrazují jedinečné barvy a blízká infračervená spektra, která zcela neodpovídají současným modelům. Modely produkující nejlepší shody se spektry naznačují, že hnědí trpaslíci mají [Fe/H] ≤ -1, což znamená, že mají extrémně sub -sluneční metallicitu , obsahující mnohem nižší množství prvků těžších než vodík nebo helium ve srovnání se Sluncem. Odhady z modelových spekter naznačují, že tyto objekty mají až 30krát méně železa, než je typické pro známé hnědé trpaslíky. Autoři tvrdí, že spektrální vlastnosti v kombinaci s odhadovanými nízkými teplotami přibližně 1200-1400 K činí z těchto hnědých trpaslíků pravděpodobně první extrémní subdwarfy ze spektrální třídy T (esdT). Extrémně nízká kovovost znamená, že tito hnědí trpaslíci jsou velmi staří, přibližně 10 miliard let, protože v této době by galaxie představovala nižší množství těžkých prvků. To poskytuje důkaz, že se pod hvězdné objekty mohly tvořit v prostředí nízké metality minulosti Mléčné dráhy .

Se Spitzerem bylo pozorováno 95 studených hnědých trpaslíků

V srpnu 2020 tým Backyard Worlds publikoval článek v Astrophysical Journal, který podrobně popisuje následná opatření provedená pomocí Spitzerova vesmírného dalekohledu na vzorku nejchladnějších objevů, které byly provedeny před vyřazením teleskopu z provozu. 95 mělo střední infračervené barvy Spitzer v souladu s chladným hnědým trpaslíkem, přičemž 75 z nich mělo svůj správný pohyb potvrzený porovnáním s jejich polohou na obrázcích WISE. Mezi objevy zdůrazněné jako nejvýznamnější patřily; 3 možní T-trpaslíci na základě odhadů vysokých tangenciálních rychlostí , vzácný široce oddělený společník T8 bílého trpaslíka LSPM J0055+5948 a 5 nových Y trpaslíků, z nichž čtyři (včetně dříve publikovaných WISE J0830+2837 ), kde Spitzerovy barvy naznačují mají spektrální typy Y1 nebo novější, přičemž dříve bylo známo pouze nejvýše 6 z těchto nejchladnějších sad hnědých trpaslíků.

Další objevy

Tento seznam obsahuje další pozoruhodné objevy projektu Backyard Worlds: Planet 9.

název	Vzdálenost ( ly )	Spektrální typ	Hmotnost ( `M` _J )	Teplota K ( ° C )	Poznámka
WISEA 1930–2059	30.7+1,5 -1,4	> Y1		367 ± 79 (94)	Chladný a blízký Y-trpasličí kandidát
WISEU 0503−5648	33.2+1,4 −1,3	> Y1		367 ± 79 (94)	Cíl pro následná pozorování JWST
CWISE J2035–4936	265,8 ± 4,9	M8pec			Společník červeného trpaslíka , podsvícené a zvláštní spektrum
2MASS J13173072+4833343	127,2 ± 0,3	M8,5	80.2+0,5 -1,8		Obíhá kolem bílého trpaslíka na 79 au . Bílý trpaslík má odhadovaný věk asi 5,5 miliardy let.
CWISE 0738−6643	142,233,9 -27,4	esd (?) T5 ± 1,2			kandidát extrémní subdwarf spektrálního typu T
WISEA 1553+6933	125,9+15,0 - 13,7	sdT4 ± 0,5		1076 ± 89 (803)	potvrzený subwarf spektrálního typu T, může být kinematicky extrémní
CWISE 2217−1454	128,5+31,0 - 24,8	esd (?) T5,5 ± 1,2			kandidát extrémní subdwarf spektrálního typu T
WISE 1534–1043	53.2+4,6 - 3,9	sdY?		<500 (<227)	Pravděpodobně první subdwarf spektrálního typu Y, extrémně modrá barva se Spitzer ch1-ch2, zatímco velmi červený v J-ch2
HP Draconis C	260,9 ± 1,6		471,3 ± 31,4	7087 ± 205 (6814)	Bílý trpaslík, oddělený 1140 au od zákrytových binárních HP Draconis
Ross 19 B	56,9	T9,5 ± 1,5	15-40	500+115 −100 (227)	Obíhá kolem kovově chudého a starého (~ 7,2 miliardy let) červeného trpaslíka Ross 19 A s projektovanou vzdáleností 9900 au. Dvojice má velmi nízkou gravitační vazebnou energii mezi a ergs , blízko teoretického minima 10 ⁴⁰ ergů pro substelární binární soubory. ${\ displaystyle 4,8 \ times 10^{39}}$ ${\ displaystyle 3.0 \ times 10^{40}}$
CWISE 1055+5443	22.5+2,5 -2,1	sdT8		686 ± 79 (413)	nedaleký hnědý trpaslík společně objevený dobrovolníky z Backyard Worlds
CWISE 0617+1945 AB	~ 24,5	L6,5+T8:		1465 ± 134 (1192); 686 ± 79 (413)	nedaleký binární binární trpaslík společně objevený dobrovolníky z Backyard Worlds
2MASA J22410186-4500298	189,2 ± 6,5	L2			Formy s LEHPM 5005 a společně se pohybujícím systémem. LEHPM je v objevu hlášen jako možný binární M-trpaslík.

Languages

In other projects