Bakgårdsvärldar
 | |
Typ av webbplats |
Medborgarvetenskapligt projekt |
|---|---|
| Tillgänglig i | engelsk |
| URL | |
| Kommersiell | Nej |
| Registrering | Frivillig |
| Lanserades | 15 februari 2017 |
| Nuvarande status | Uppkopplad |
Backyard Worlds: Planet 9 är ett NASA -finansierat medborgarvetenskapsprojekt som är en del av Zooniverse webbportal . Det syftar till att upptäcka nya bruna dvärgar , svaga föremål som är mindre massiva än stjärnor, av vilka några kan vara bland de närmaste grannarna till solsystemet , och kan tänkas upptäcka den hypotesiska planeten nio . Projektets huvudutredare är Marc Kuchner , en astrofysiker vid NASA:s Goddard Space Flight Center .
Ursprung
Backyard Worlds lanserades i februari 2017, strax före 87-årsdagen av upptäckten av Pluto , som fram till dess omklassificering till en dvärgplanet 2006 ansågs vara solsystemets nionde stora planet. Sedan den omklassificeringen har bevis kommit fram för att det kan finnas en annan planet belägen i det yttre området av solsystemet långt bortom Kuiperbältet, oftast kallad planet nio . Denna hypotetiska nya planet skulle vara belägen så långt från solen att den bara skulle reflektera en mycket liten mängd synligt ljus, vilket gör den för svag för att kunna upptäckas i de flesta astronomiska undersökningar som gjorts hittills. Modeller av den förmodade planetens atmosfär tyder dock på att metankondensering i vissa fall kan göra den upptäckbar i infraröda bilder som tagits med rymdteleskopet Wide-field Infrared Survey Explorer ( WISE). På grund av effekterna av proper motion och parallax verkar Planet Nine röra sig på ett distinkt sätt mellan bilder tagna av samma fläck på himlen vid olika tidpunkter. Förutom Planet Nine skulle andra föremål av intresse – som oupptäckta närliggande bruna dvärgar – också ses röra sig i projektets bilder.
Projekt beskrivning
Medborgarforskare som kommer åt webbplatsen söker genom en animering i blädderbokstil av specialbehandlade mellaninfraröda bilder tagna av WISE, kända som unWISE coadds, tagna med filter vid våglängderna 3,4 och 4,6 mikrometer . De kodade unWISE-bilderna tillåter att svagare objekt upptäcks än vad tidigare bearbetning av WISE-bilder tillåts. I blädderböckerna skiljer sig dessa kodningar åt, en process som är utformad för att ta bort det mesta av signalen från stationära föremål och lämnar rörliga föremål intakta. Syftet är att identifiera ljuspunkter som rör sig mellan blädderbokens ramar, inklusive långsammare "dipoler". Medborgarforskare som upptäcker ett rörligt föremål uppmuntras att fylla i ett "Think You've Got One"-formulär som projektets forskare granskar för att bekräfta om det finns rörelse. Bilderna innehåller instrumentella artefakter och är bullriga , vilket hindrar användningen av automatiserad bildbehandlingsprogram och gör uppgiften idealisk för att utnyttja mänskliga visuella igenkänningsmöjligheter. För att förbättra förmågan att upptäcka objekt har vissa deltagare dessutom skapat sina egna verktyg som Wiseview , ett webbaserat animationsvisualiseringsverktyg.
När kandidaterna väl har identifierats följer forskarteamet upp de mest vetenskapligt intressanta objekten med markbaserade teleskop (på platser som Mont Mégantic Observatory , Apache Point Observatory , WM Keck Observatory , Las Campanas Observatory , Gemini Observatory och NASA:s infraröda teleskopanläggning ) och rymdteleskop (huvudsakligen Spitzer Space Telescope och Hubble Space Telescope ), för att klargöra deras natur och tilldela en spektraltyp om möjligt.
Projektet har tilldelats ett bidrag från NASA:s Astrophysics Data Analysis Program som kommer att finansiera det fram till 2020.
I november 2018 "startades projektet om", med nya bilder och minskat brus. I augusti 2020 hade mer än 100 000 medborgarforskare över hela världen deltagit i projektet.
Projektstatus
I december 2017 bekräftades sju nya bruna dvärgar, samt två coola subdvärgar . Spektraltyperna för de nya bruna dvärgarna var T0, T2.8, T5, T6, T6.5 och två av typen T8. Dessutom fanns det 337 bruna dvärgkandidater som väntade på spektra för bekräftelse.
Från och med projektets ettårsjubileum i februari 2018 hade projektet upptäckt 17 bruna dvärgar och två coola subdvärgar. Det kallaste föremålet som upptäckts är av spektraltyp T9, vilket väcker förhoppningar om att upptäcka typ Y-dvärgar i framtiden. Dessutom togs ett spektrum av ett möjligen variabelt föremål av okänd typ som faktiskt inte uppvisar korrekt rörelse. Det finns 432 objekt av intresse som väntar på verifiering, varav 38 är Y-dvärgkandidater.
I juli 2018 uppgav en uppdatering på projektets blogg att totalt 42 bruna dvärgar hade bekräftats spektroskopiskt från en lista med 879 kandidater. Fjorton av de bekräftade är närmare solsystemet än 20 parsecs (65 ljusår).
Från och med juli 2019 finns det 1305 kandidatobjekt som ska följas upp, varav det finns 131 bekräftade objekt: 70 dvärgar av typ T och 61 dvärgar av typ L. Av kandidat- och konfirmerade bruna dvärgar ligger 55 av dem närmare solsystemet än 20 parsecs. Det finns också ungefär 100 Y-dvärgkandidater.
Vid det 235:e mötet i American Astronomical Society i januari 2020 presenterades en sammanfattning av projektets nuvarande status och detta inkluderade 1503 L-, T- och Y-dvärgkandidater. Totalt har 221 spektra tagits av kandidatobjekt.
Publicerade upptäckter
WISEA 1101+5400
I juni 2017 tillkännagavs att Backyard Worlds hade gjort sin första officiella upptäckt: en brun dvärg betecknad WISEA 1101+5400 , av spektraltyp T5.5 och belägen 34 parsecs (111 ljusår) från jorden. Ett papper som tillkännager upptäckten accepterades för publicering i Astrophysical Journal Letters , och Backyard Worlds har nu rekordet bland alla Zooniverse-projekt som har den kortaste tiden från projektstart till första publicering.
LSPM J0207+3331
I oktober 2018 upptäckte en deltagare i projektet LSPM J0207+3331 – den äldsta och kallaste vita dvärgen som man vet är värd för en cirkumstellär skiva , trots att den är 3 miljarder år gammal. Tiden sedan denna stjärna blev en vit dvärg är mycket längre än den förväntade tidsskalan för sådana skivor att rensas från ett system. Skivan består av två ringar vid olika temperaturer. Denna stjärna har studerats med Keck-teleskopet och är föremål för pågående forskning.
W2150AB
Vid det 235:e mötet med American Astronomical Society i januari 2020 presenterades upptäckten av den breda bruna dvärgbinären W2150AB av Jacqueline Faherty . L1+T8-systemet som rör sig samtidigt är separerat av 341 au , vilket är ett av tre binära bruna dvärgsystem där båda objekten lätt kan lösas av markbaserade teleskop. Systemet har den lägsta gravitationsbindningsenergin för en brun dvärgbinär som inte är ung och där den primära är en L-dvärg eller senare.
WISE J0830+2837
Upptäckten av WISE J0830+2837 , den första Y-dvärgen som upptäcktes av frivilliga, presenterades också vid det 235:e mötet av projektforskaren Daniella Bardalez Gagliuffi. Y-dvärgen upptäcktes inte av Hubble-rymdteleskopet , men Spitzer-rymdteleskopet upptäckte detta objekt på grund av att det observerade vid längre våglängder av ljus. Det är cirka 11,2 parsec (36,5 ljusår) bort och har en temperatur på cirka 350 K (77 °C eller 170 °F ). Denna uppskattade temperatur skulle placera den mellan majoriteten av Y-dvärgpopulationen som hittills identifierats och WISE 0855−0714 , det kallaste objektet av denna typ som är känt.
WISEA J0414-5854 & WISEA J1810-1010
En artikel publicerades i Astrophysical Journal i juli 2020 som rapporterade upptäckten av två ovanliga bruna dvärgar; WISEA J041451.67-585456.7 upptäcktes av Backyard Worlds volontärer och WISEA J181006.18-101000.5 av NEOWISE Proper Motion Survey, också med hjälp av en Backyard Worlds medborgarforskare. Dessa högproperrörelseobjekt visar unika färger och nära-infraröda spektra som inte helt matchar nuvarande modeller. Modellerna som producerar de bästa matchningarna till spektra antyder att de bruna dvärgarna har [Fe/H] ≤ -1 , vilket betyder att de har extremt sub-solar metallicitet , som innehåller mycket lägre mängder av element tyngre än väte eller helium jämfört med solen. Uppskattningarna från modellspektra tyder på att dessa föremål har upp till 30 gånger mindre järn än vad som är typiskt för kända bruna dvärgar. Författarna hävdar att de spektrala egenskaperna i kombination med de uppskattade låga temperaturerna på cirka 1200-1400 K gör att dessa bruna dvärgar sannolikt är de första extrema subdvärgarna i T-spektralklassen (esdTs) som ska identifieras. Den extremt låga metalliciteten antyder att dessa bruna dvärgar är mycket gamla, cirka 10 miljarder år, eftersom galaxen vid denna tid skulle ha haft mindre mängder tunga grundämnen. Detta ger bevis på att substellära objekt kunde bildas i den lågmetalliska miljön från Vintergatans förflutna.
En studie av Lodieu et al. observerade WISE1810 med en rad markbaserade teleskop, med hjälp av avbildning och spektroskopi. De hittar ett närmare avstånd på 8,9
+0,7 −0,6 parsec, en radie på 0,67
+0,32 −0,20 R J och en massa på 17
+56 −12 M J . Detta gör WISE1810 till den närmaste extrema ultracoola subdvärgen och den närmaste extrema metallfattiga bruna dvärgen som vetenskapen känner till, från och med juni 2022. Det optiska och infraröda spektrumet visar ingen metan- eller kolmonoxidabsorption , vilket förväntas vid dessa temperaturer på cirka 800 K, och WISE-fotometrin antyder en utarmad metanatmosfär. Endast H 2 CIA och vattenångabsorption detekteras, vilket tyder på en kolbrist och metallfattig atmosfär, eller alternativt en syreförstärkt atmosfär.
95 kalla bruna dvärgar observerade med Spitzer
I augusti 2020 publicerade Backyard Worlds-teamet en artikel i Astrophysical Journal som detaljerade uppföljningen med hjälp av Spitzer Space Telescope på ett urval av de kallaste upptäckterna som hade gjorts innan teleskopet togs ur drift. 95 hade Spitzer mellaninfraröda färger som överensstämde med att vara en kall brun dvärg, där 75 av dessa hade sin korrekta rörelse bekräftad genom jämförelse med deras position i WISE-bilder. Bland de upptäckter som lyfts fram som mest betydande var; 3 möjliga T-subdvärgar baserade på uppskattningar av hög tangentiell hastighet , en sällsynt vitt separerad T8-kompanjon till den vita dvärgen LSPM J0055+5948, och 5 nya Y-dvärgar, varav fyra (inklusive den tidigare publicerade WISE J0830+2837 ) där Spitzer-färger indikerar de har spektraltyper Y1 eller senare, med endast högst 6 av dessa kallaste uppsättningar av bruna dvärgar som tidigare är kända.
Ytterligare upptäckter
Den här listan innehåller ytterligare anmärkningsvärda upptäckter från Backyard Worlds: Planet 9-projektet.
| namn |
Avstånd ( ly ) |
Spektral typ |
Mässa ( M J ) |
Temperatur K ( °C ) |
notera | Ref |
|---|---|---|---|---|---|---|
| WISEA 1930−2059 |
30,7 +1,5 −1,4 |
> Y1 | 367 ± 79 (94) | Kall och närliggande Y-dvärgkandidat | ||
| WISEU 0503−5648 |
33,2 +1,4 −1,3 |
>Y1 | 367 ± 79 (94) | Mål för JWST uppföljande observationer | ||
| CWISE J2035–4936 | 265,8 ± 4,9 | M8pec | Följeslagare till en röd dvärg , underlysande och säreget spektrum | |||
| 2MASS J13173072+4833343 | 127,2 ± 0,3 | M8.5 |
80,2 +0,5 -1,8 |
Går i bana om en vit dvärg vid 79 au . Den vita dvärgen har en uppskattad ålder på cirka 5,5 miljarder år. |
||
| CWISE 0738−6643 |
142,2 +33,9 −27,4 |
esd(?) T5 ±1,2 | kandidat för extrem subdvärg av spektraltyp T | |||
| WISEA 1553+6933 |
125,9 +15,0 −13,7 |
sdT4±0,5 | 1076 ± 89 (803) | bekräftad subdvärg av spektraltyp T, kan vara kinematiskt extrem | ||
| CWISE 2217−1454 |
128,5 +31,0 −24,8 |
esd(?)T5,5±1,2 | kandidat för extrem subdvärg av spektraltyp T | |||
| WISE 1534−1043 |
53,2 +4,6 −3,9 |
sdY? | <500 (<227) | Trolig första subdvärg av spektral typ Y, extrem blå färg med Spitzer ch1-ch2, medan mycket röd i J-ch2 | ||
| HP Draconis C | 260,9 ± 1,6 | 471,3±31,4 | 7087±205 (6814) | Vit dvärg, separerad med 1140 au från den förmörkande binära HP Draconis | ||
| Ross 19 B | 56,9 | T9,5±1,5 | 15 - 40 |
500 +115 −100 (227) |
Banar den metallfattiga och gamla (~7,2 miljarder år) röda dvärgen Ross 19 A med ett projicerat avstånd på 9900 au. Paret har en mycket låg gravitationsbindningsenergi , mellan och ergs , nära det teoretiska minimumet av 10 40 ergs för substellära binärer. | |
| CWISE 1055+5443 |
22,5 +2,5 −2,1 |
sdT8 | 686±79 (413) | närliggande brun dvärg medupptäckt av Backyard Worlds volontärer | ||
| CWISE 0617+1945 AB | ~24.5 | L6.5+T8: | 1465±134 (1192); 686±79 (413) | närliggande brun dvärg binär medupptäckt av Backyard Worlds volontärer | ||
| 2MASS J22410186-4500298 | 189,2 ± 6,5 | L2 | Bildar med LEHPM 5005 ett samgående system. LEHPM rapporteras i upptäckten som en möjlig M-dvärg binär. | |||
| BD+60 1417b | 144 ± 13 | L8y | 10-20 | 1303 ± 74 | Bekräftad exoplanet som kretsar runt en ung K0-stjärna, med en projicerad separation av 1662 astronomiska enheter . | |
| CWISE J052306.42-015355.4 | ≤222 | esdT(?) | extrem T subdvärgkandidat | |||
| CWISE J0146-0508AB | ~130 | L4+L8(blå) | 72 ± 6 ; 66 ± 10 | 1720 ± 150 ; 1340 ± 140 | Den bredaste kända (från och med februari 2022) brun dvärg binär inte i en stjärnhop eller stjärnförening . Paret har en projicerad separation av 129 astronomiska enheter. | |
| CWISE J0506+0738 | 104 | L8γ-TOγ | 7 ± 2 | 1140 ± 80 | Kandidat till Beta Pictoris Moving Group . Mycket röd nära-infraröd färg. |
Se även
Zoouniverse -projekt: