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“磁盘侦探”需要您帮助寻找行星形成的磁盘

行星是由气体和尘埃粒子在巨大的旋转圆盘中围绕着新生恒星旋转而形成的。但是因为这个过程需要数百万年的时间,科学家只能通过发现和研究大量不同的例子来了解这些盘状物。

通过一个名为Disk Detective的项目,您可以提供帮助。任何人,无论背景或先前的知识如何,都可以帮助科学家弄清行星形成的奥秘。磁盘侦探是公民科学的一个例子,一个专业科学家和公众成员之间的合作。

“我们试图了解行星形成需要多长时间,”天体物理学家马克·库切纳(Marc Kuchner)说。他是马里兰州格林贝尔特(Greenbelt)美国宇航局戈达德太空飞行中心磁盘探测项目的负责人,也是美国宇航局科学任务理事会的公民科学官员。“追踪这些圆盘的演化是我们知道行星形成需要多长时间的主要方法。”

磁盘侦探刚刚重新推出了一个新的网站和大约15万颗恒星的新数据集。这个新版本的项目集中在M矮星上,M矮星是银河系中最常见的恒星类型。它还集中在褐矮星上,这是一种气体球,不像恒星那样燃烧氢,通常更像像木星这样的大行星。

在阅读了说明后,参与者可以开始识别磁盘在磁盘侦探马上。该界面提供了一系列真实的天文图像,并向访客提出问题,以帮助他们更明确地确定是否存在圆盘。这些图像来自NASA的广域红外巡天探测器(WISE),它现在以NEOWISE的形式运行,还有位于夏威夷的地面全景巡天望远镜和快速响应系统(Pan-STARRS),以及NASA资助的两微米全天候巡天(2MASS),它从1997年到2001年运行。

“我们有多个公民科学家看每个对象,给自己的独立观点,相信群众的智慧来决定什么东西可能是星系和什么东西可能是恒星周围的磁盘,“说磁盘侦探的导演史蒂文?西尔弗伯格麻省理工学院博士后研究员Kavli天体物理学和空间研究所。

高级用户使用专业的数据档案来了解他们正在研究的对象的更多信息。那些贡献了实质性见解的人在科学论文中得到了赞扬,这些论文描述了通过磁盘侦探的努力所取得的发现。然后,专业科学家使用更复杂的工具和新的观察来跟进公民科学家的意见。15位民间科学家已经通过磁盘侦探成为同行评议的科学论文的共同作者。

一个狂热的磁盘侦探“超级用户”是Hugo Durantini Luca,他是阿根廷科尔多瓦的一名计算机技师。他从2014年开始为这个项目分类,从那时起,他承担了额外的责任:撰写教程,主持讨论,甚至在南美帮助使用望远镜跟踪有趣的目标。他之所以参与其中,是因为他对探测行星系统和分析图像很感兴趣,他说,他非常看重“与科学团队直接合作的方式”。他经常与库什纳和其他专业天文学家交流,并参加每周的超级用户视频通话。

“我认为我们将会有一个有趣的新赛季,”杜兰蒂尼·卢卡说。“我们处理数据的新方法将允许我们更详细地分析图像。”

磁盘侦探的民间科学家在2016年有了一个重要的发现:一种新的磁盘,被称为彼得潘磁盘。在500万年之后,由于行星的形成和自然消散到太空中,年轻的低质量恒星周围的大多数气盘将会失去它们的气体。然而圆盘侦探公民科学家们发现了一个圆盘,里面有大量的气体,围绕着一颗大约有4500万年历史的恒星旋转。

从那以后,又发现了7个类似的、神秘而年轻的盘状物,每一个都至少有2000万年的历史。科学家们仍然不明白为什么行星的形成要在这些圆盘中持续这么长时间。他们预测,市民科学家可能会发现多达15个新的彼得潘磁盘通过新修订的磁盘侦探。

库什内说:“要弄清楚磁盘是如何进化的,我们需要大量不同年代的不同磁盘的样本。”

最近,Disk Detective的努力在6月2日举行的美国天文学会(AAS)第236次会议上宣布了一项发现,这次会议是虚拟的。在民间科学家的帮助下,天文学家发现了最近的年轻褐矮星盘,它可能有能力形成行星。这颗370万年前的褐矮星,被称为W1200-7845,距离地球约333光年。一光年是光走一年的距离;离太阳最近的恒星在4光年之外。

“离太阳如此近的年轻褐矮星的例子并不多,所以W1200-7845是一个令人兴奋的发现,”俄克拉荷马大学的博士生Maria Schutte说,她领导了这项研究,并在原子研究学会会议上展示了这一发现。杜兰蒂尼·卢卡和其他公民科学家被列为合著者。

自从上次磁盘探测数据发布以来,欧洲航天局的盖亚卫星提供了关于银河系恒星位置、运动和类型的大量信息。磁盘探测科学小组使用来自盖亚的新数据来确定该项目感兴趣的M侏儒。该项目的第二个改进是,上面列出的调查的新图像比前一批数据有更高的分辨率,使更多的背景对象可见。

“NASA需要你的帮助,”库奇纳说。“跟我们一起去发现这些磁盘吧!”

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