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民间科学家利用美国宇航局的NEOWISE帮助发现了两颗奇异的棕矮星

来自nasa喷气推进实验室管理的NEOWISE任务的数据,为寻找这些不是完全行星但不是完全恒星提供了燃料。

在民间科学家的帮助下,天文学家发现了两颗极不寻常的棕矮星,这是一种气体球,其质量不足以像恒星那样为自己提供能量。

nasa资助的后院世界:行星9项目的参与者帮助科学家们发现了这些奇异的物体,他们使用的数据来自nasa的近地天体宽视场红外勘测探测器(NEOWISE)卫星,以及2009年至2011年期间以其前身WISE收集的全天空观测数据。后院世界:行星9是公民科学的一个例子,专业科学家和公众成员之间的合作。

科学家们把新发现的物体称为第一个极端的t型亚矮星。它们的质量大约是木星的75倍,大约有100亿年的历史。这两个天体是迄今为止在银河系最古老的恒星群中看到的最像行星的棕矮星。

天文学家希望利用这些棕矮星来更多地了解太阳系外的系外行星。同样的物理过程可能同时形成行星和棕矮星。

这些奇怪的棕矮星与古老的系外行星非常相似,它们将帮助我们了解系外行星的物理性质。天体物理学家马克·库奇纳说,他是“后院世界:第九行星”的主要调查者,也是美国宇航局科学任务理事会的公民科学官员。库什内还是美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体物理学家。

这两颗特殊的棕矮星具有极不寻常的成分。当以特定波长的红外光观察时,它们看起来像其他褐矮星,但在其他方面,它们不像迄今为止观察到的任何其他恒星或行星。

科学家们惊讶地发现,它们的铁含量非常低,这意味着,和古代恒星一样,它们的环境中并没有包含恒星诞生和死亡时产生的铁。一颗典型的褐矮星所含的铁和其他金属要比这些新发现的物体多30倍。其中一颗棕矮星的铁含量似乎只有我们太阳的3%。科学家们预计非常古老的系外行星的金属含量也很低。

棕矮星和系外行星研究的一个中心问题是,行星的形成在多大程度上依赖于铁等金属的存在,以及由早几代恒星形成的其他元素。库切纳说。这些棕矮星的金属丰度似乎很低,这一事实表明,也许我们应该更加努力地寻找古老的、缺乏金属的系外行星,或者围绕着古老的、缺乏金属的恒星运行的系外行星。

一项发表在《天体物理学杂志》上的研究详细介绍了这些发现及其潜在的影响。六位公民科学家被列为这项研究的共同作者。

志愿者们是如何发现这些极端棕矮星的

该研究的主要作者、坦佩亚利桑那州立大学地球与太空探索学院的亚当·施奈德在2016年首次注意到一颗名为WISE 1810的不寻常棕矮星,但它位于天空中一个拥挤的区域,难以确认。

在一个名为WiseView的工具的帮助下,这个工具是由“后院世界:行星9”的科学家Dan Caselden发明的,Schneider证实了他几年前看到的那个物体在快速移动,这很好地说明了这个物体是一个类似行星或褐矮星的天体。

WiseView可以像滚动短片一样滚动数据,施耐德说,这样你就能更容易地看到物体是否在移动。

第二颗不寻常的褐矮星WISE 0414是由一群民间科学家发现的,其中包括参与后院世界活动的Paul Beaulieu、Sam Goodman、William Pendrill、Austin Rothermich和Arttu Sainio。

发现WISE 0414的民间科学家对WISE拍摄的数百幅图像进行了梳理,以寻找人眼最容易发现的移动物体。

这两颗棕矮星的发现表明,科学爱好者们可以为科学过程做出贡献。施耐德说。通过后院世界,成千上万的人可以一起在太阳附近寻找不寻常的物体。

天文学家随后确定了它们的物理性质,并确认它们确实是棕矮星。这两颗不同寻常的棕矮星的发现表明,天文学家将来可能会发现更多这样的天体。

这项新研究是由加利福尼亚帕萨迪纳加州理工学院IPAC的天体物理学家Federico Marocco合作完成的,他在喷气推进实验室进行了这项工作。Marocco和JPL的天文学家Eric Mamajek通过使用位于圣迭戈外的Palomar天文台的200英寸黑尔望远镜进行观测,确认了WISE 0414为褐矮星。

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参考文献:WISEA J041451.67-585456.7和WISEA J181006.18-101000.5:第一个极端的t型亚矮子?亚当·c·施耐德亚当?j .布尔加斯罗马Gerasimov费德里科?Marocco,乔纳森?赢山姆·古德曼保罗比尤利,威廉?Pendrill奥斯汀Rothermich Arttu Sainio,马克·j·库切纳亚伦·m·梅斯纳丹?Caselden杰奎琳·k . Faherty Eric e . Mamajek Chih-Chun许,珍妮弗·j·格列柯,迈克尔·c·库欣j·戴维·柯克帕特里克,丹妮娜Bardalez Gagliuffi,莎拉·e·洛格斯登凯特琳阿勒斯,约翰h . deb,后院世界:行星9合作,接受,《天体物理学杂志》上。

arXiv: 2007.03836

关于后院世界:行星9

正在进行的后院世界:行星9项目让任何人都可以加入到探索宇宙飞船数据中更神秘的物体的行列中来。使用这个项目的民间科学家已经发现了大量的天文宝藏,包括1600多颗棕矮星和最古老、最冷的白矮星,白矮星周围环绕着圆盘状的碎片。

到目前为止,大约有15万人参加了这次活动。你可以去backyardworlds.org看看。

关于智慧和NEOWISE

聪明的飞船被2011年2月在冬眠后完成其主要天体物理学的任务,但在2013年底,飞船被激活,更名为NEOWISE,分配第二个使命致力于识别和描述近地天体的人口同时也提供信息的大小和成分更遥远的小行星和彗星。

喷气推进实验室为位于华盛顿的科学任务理事会下属的美国宇航局行星防御协调办公室管理和操作NEOWISE任务。主要研究人员艾米·迈因策尔(Amy Mainzer)就职于图森市的亚利桑那大学。位于犹他州洛根的空间动力学实验室建造了这台科学仪器。球航空航天,科罗拉多州博尔德的科技公司制造了这艘宇宙飞船。科学数据处理在帕萨迪纳加州理工学院的IPAC进行。加州理工学院为NASA管理喷气推进实验室。

喷气推进实验室对于美国宇航局科学任务理事会的管理和运作是明智的。加州大学洛杉矶分校的爱德华·赖特(Edward Wright)是这项研究的主要研究者。这一任务是在美国宇航局戈达德太空飞行中心管理的探索项目的竞争中选拔出来的。

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