外縁部太陽系起源調査(OSSOS)は、海王星の軌道の外側にある太陽系の最外縁部に位置する太陽系外縁天体の発見と追跡を目的とした天文調査および観測プログラムである。OSSOSは観測バイアスを特徴付けることができるように設計されており、調査シミュレータを使用して検出された天体の数と軌道を、太陽系外縁天体の配置の動的シミュレーションで予測された集団と比較することができる。[2]ハワイのマウナケア天文台(568 )にあるカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡で実施されたこの調査では、2018年時点で39個の番号が付けられた天体が発見されており、[1]今後さらに数百個の天体が発見される可能性がある。調査で最初に番号が付けられた発見は、2013年の天体(496315)2013 GP 136である。
説明
OSSOSは、2013年から2017年の5年間にわたり、3.6メートルカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡のメガプライムカメラを使用して、空の8つのブロックを観測しました。これらのブロックの画像は、衝の近く(ブロックが太陽のほぼ反対側にあるとき)、その2か月前、および2か月後に撮影されました。[3]この長期間の観測は、将来の位置の予測が不正確であるために一部のオブジェクトを見失う可能性があるエフェメリスのバイアスを除去するように設計されました。指向方向、検出効率、および追跡頻度は、他の観測バイアスを特定できるように決定されました。[4]
特定されたこれらのバイアスは、OSSOSグループが開発したサーベイシミュレーターで使用されます。このサーベイシミュレーターは、共鳴しているものなど、検出されたオブジェクトの数を推定し、検出されないオブジェクトのクラスの上限を設定できます。サーベイシミュレーターは、初期太陽系の力学モデルの出力に基づいてOSSOSによって検出されるオブジェクトの数を予測することもでき、モデルを統計的にテストすることができます。[5]

OSSOSは838個の天体を検出しており、これにより、十分に特徴付けられた調査によって検出された天体の総数は1100個を超える。 [6] [7]これらの天体の中には、海王星と9:2の共鳴にある可能性のある準惑星[8]と、海王星と9:1の共鳴にある2つの天体がある。[9]他の共鳴天体も検出され、その個体数が推定されている。[10]冷たい古典的カイパーベルトで以前に特定されていた「核」が確認され、海王星と2:1の共鳴を超えた他の冷たい古典的天体も特定されている。[4] OSSOSは、ハウメア族の可能性のある3つのメンバーを検出したが、いずれも暗くなく、この族のサイズ分布が浅いことを示している。[11]散乱個体群のサイズ分布を分析したところ、傾斜に変化があることが明らかになった。[3] [12]これらの散乱天体の傾斜角分布は、既知の惑星と銀河の影響のみを含むシミュレーションを使用して予測されたよりも45度を超える傾斜角のものが多くありましたが、シミュレーションにプラネットナインを追加した場合に予測されたよりも15度から30度の傾斜角のものは少なかった。 [13]半長径が730 AUの2013 SY 99 [14]や、半長径が150 AUを超え、近日点が30 AUを超える7つの天体など、極端太陽系外縁天体(eTNO)が発見されています。OSSOSの既知のバイアスを考慮すると、これらの天体の軌道要素は均一に分布した集団と一致します。[15]近日点距離が長い散乱円盤天体が4つ検出され、その長半径は近くの共鳴天体よりも小さく、海王星のゆっくりとした粗い移動中に脱出したことと一致している。[16]太陽に近いところでは、20個のケンタウルス族が見つかったが、いずれも活動的ではなかった。 [17]検出されたケンタウルス族の数と傾斜角の分布は、海王星のゆっくりとした長距離移動を組み込んだ初期太陽系のモデルと一致していた。 [ 18 ] OSSOSで発見された小さな天体のうち65個は、後にすばる望遠鏡で観測され、明るさの変動が測定された。[19]

OSSOSと連携して運用されているのが、太陽系外縁部起源色探査(Col-OSSOS)である。Col-OSSOSは、ジェミニ北望遠鏡とカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡を使用して、23.5等級より明るいOSSOS赤色天体を同時に観測する。[20]同時観測により、天体の自転や大気の状態の変化による明るさの変化を除去し、これらの天体の色をより正確に測定できる。これらの観測により、TNOには3つの表面タイプがあることが明らかになり、[21]海王星の移動中に現在の軌道に押し出された可能性がある、緩く結合した中性色の「青い連星」を含む多数の連星が特定された。 [22]動的に励起された集団の中で、中性色の天体と赤色天体の比率は、4:1から11:1の間であると推定されている。[23]傾斜分布は色によって異なり、赤色天体の傾斜は低いことが判明した。[24] Col-OSSOSチームはオウムアムアの色と光度曲線も測定した。[25]
チーム
コアメンバー
外太陽系起源調査の中心メンバーは以下の通りである: [26]
- ブレット・J・グラッドマン– 軌道解析共同主任研究員
- ジョン・J・カヴェラーズ– データ、発見の共同主任研究員
- Jean-Marc Petit – 共同主任研究員、軌道解析、調査シミュレータ
- ミシェル・バニスター–データ、発見、望遠鏡の運用、(引用元を参照)
- スティーブン・グウィン –天体測定カタログ、(引用元を参照)
- Kat Volk –軌道分類
- イン・トゥン(チャールズ)・チェン –データ分析
- マイク・アレクサンダーセン –調査のペースとデザイン
協力者
太陽系外縁部起源調査の協力者は以下の通りです。[26]
- アンドリュー・C・ベッカー
- スーザン・D・ベネッキ(旧姓カーン)
- フェデリカ・ビアンコ
- スティーブン・ビッカートン
- ラモン・ブラッサー
- オードリー・C・デルサンティ
- ウェスリー・フレイザー
- ミカエル・グランヴィク
- ウィル・グランディ
- オーレリー・ギルベール・ルプトル
- アマンダ・シカフース・ガルビス
- ダニエル・ヘストロファー
- ウィング・イップ
- マリアン・ヤクビック
- リン・ジョーンズ
- ネイサン・カイブ
- パブロ・コルスン
- サイモン・クルーグホフ
- イリーナ・クリク
- ペドロ・ラセルダ
- サム・ローラー
- マシュー・レーナー
- エドワード・リン
- ティム・リスター
- パトリック・リカフカ
- ルース・マレー・クレイ
- キース・ノル(引用元を参照)
- アレックス・パーカー
- ヌーノ・ペイシーニョ
- ローズマリー・パイク
- フィリップ・ルセロ
- メーガン・シュワンブ
- コリー・シャンクマン
- ブルーノ・シカルディ
- スコット・トレメイン
- ピエール・ヴェルナッツァ(引用元を参照)
- 王 祥宇
OSSOS によって発見された番号付き小惑星のリスト
参照
参考文献
- ^ ab 「小惑星発見者(番号順)」。小惑星センター。2018年3月31日。 2018年4月10日閲覧。
- ^ 「太陽系外縁部起源調査へようこそ」www.ossos-survey.org 。 2018年4月7日閲覧。
- ^ ab Lawler, SM; et al. (2018). 「OSSOS. VIII. 散乱ディスクにおける2つのサイズ分布傾斜間の遷移」.アストロフィジカルジャーナル. 155 (5): 197. arXiv : 1803.07521 . Bibcode :2018AJ....155..197L. doi : 10.3847/1538-3881/aab8ff .
- ^ ab Bannister, Michele T.; Kavelaars, JJ; Petit, Jean-Marc; Gladman, Brett J.; Gwyn, Stephen DJ; Chen, Ying-Tung; et al. (2016年9月). 「太陽系外縁部の起源調査。I. 設計と第1四半期の発見」。天文学ジャーナル。152 ( 3): 25。arXiv : 1511.02895。Bibcode : 2016AJ....152...70B。doi: 10.3847 / 0004-6256 /152/3/70。
- ^ Lawler, SM; et al. (2018). 「OSSOS: X. 調査シミュレーターの使用方法: 実際のカイパーベルトに対する動的モデルの統計的テスト」. arXiv : 1802.00460 [astro-ph.EP].
- ^ バニスター、ミシェル; 他 (2018). 「OSSOS. VII. 800以上の太陽系外縁天体—完全データリリース」.アストロフィジカルジャーナルサプリメントシリーズ. 236 (1): 18. arXiv : 1805.11740 . Bibcode :2018ApJS..236...18B. doi : 10.3847/1538-4365/aab77a .
- ^ Kavelaars, JJ; Bannister, Michele T.; Gladman, Brett; Petit, Jean-Marc; Gwyn, Stephen; Alexandersen, Mike; et al. (2017年10月). 「外縁部起源調査の完全データ公開軌道カタログと特性」アメリカ天文学会: 405.02. Bibcode :2017DPS....4940502K.
- ^ Bannister, Michele T.; Alexandersen, Mike; Benecchi, Susan D.; Chen, Ying-Tung; Delsanti, Audrey; Fraser, Wesley C.; et al. (2016年12月). 「OSSOS. IV. 海王星と9:2の共鳴にある準惑星候補の発見」.天文学ジャーナル. 152 (6): 8. arXiv : 1607.06970 . Bibcode :2016AJ....152..212B. doi : 10.3847/0004-6256/152/6/212 .
- ^ Volk, Kathryn; et al. (2018). 「OSSOS IX: 海王星の9:1共鳴にある2つの天体 -- 散乱集団における共鳴固着への影響」.天文学ジャーナル. 155 (6): 260. arXiv : 1802.05805 . doi : 10.3847/1538-3881/aac268 .
- ^ Volk, Kathryn; Murray-Clay, Ruth; Gladman, Brett; Lawler, Samantha; Bannister, Michele T.; Kavelaars, JJ; et al. (2016年7月). 「OSSOS III---共鳴する海王星外縁部集団: 外太陽系起源調査の第1四半期からの制約」.天文学ジャーナル. 152 (1): 25. arXiv : 1604.08177 . Bibcode :2016AJ....152...23V. doi : 10.3847/0004-6256/152/1/23 .
- ^ ローズマリー・パイク、他 (2019)。「OSSOS が明らかにしたハウメア族の小型メンバーの不足」。ネイチャー天文学。4: 89–96。arXiv: 1908.10286。doi : 10.1038 / s41550-019-0867 - z。
- ^ Shankman, C.; Kavelaars, JJ.; Gladman, BJ; Alexandersen, M.; Kaib, N.; Petit, J.-M.; et al. (2016年2月). 「OSSOS. II. カイパーベルトの散乱個体群の絶対等級分布の急激な変化」.天文学ジャーナル. 151 (2): 11. arXiv : 1511.02896 . Bibcode :2016AJ....151...31S. doi : 10.3847/0004-6256/151/2/31 .
- ^ Kaib, Nathan A.; et al. (2019). 「OSSOS XV: 観測された散乱TNOによる遠方太陽系の探査」.天文学ジャーナル. 158 (1): 43. arXiv : 1905.09286 . doi : 10.3847/1538-3881/ab2383 . PMC 6677154. PMID 31379385 .
- ^ Bannister, Michele T.; Shankman, Cory; Volk, Kathryn; Chen, Ying-Tung; Kaib, Nathan; Gladman, Brett J.; et al. (2017年6月). 「OSSOS. V. 高近日点遠方太陽系天体の軌道における拡散」.天文学ジャーナル. 153 (6): 11. arXiv : 1704.01952 . Bibcode :2017AJ....153..262B. doi : 10.3847/1538-3881/aa6db5 .
- ^ Shankman, Cory; Kavelaars, JJ; Bannister, Michele T.; Gladman, Brett J.; Lawler, Samantha M.; Chen, Ying-Tung; et al. (2017年8月). 「OSSOS. VI. 大型半長軸太陽系外縁天体の検出における顕著なバイアス」.天文学ジャーナル. 154 (2): 8. arXiv : 1706.05348 . Bibcode :2017AJ....154...50S. doi : 10.3847/1538-3881/aa7aed .
- ^ Lawler, SM; et al. (2018). 「OSSOS. XIII .化石化した共鳴ドロップアウトは、海王星の移動が粗く遅いことを暫定的に確認する」。天文学ジャーナル。157 (6): 253。arXiv : 1808.02618。doi : 10.3847 / 1538-3881/ab1c4c。
- ^ Cabral, N.; et al. (2019). 「OSSOS: XI. 太陽系外縁部起源調査では活動的なケンタウルスは存在しない」.天文学と天体物理学. 621 : A102. arXiv : 1810.03648 . doi :10.1051/0004-6361/201834021.
- ^ Nesvorny, David; et al. (2019). 「OSSOS. XIX. OSSOS Centaur Detectionsを使用した初期太陽系力学モデルのテスト」.天文学ジャーナル. 158 (3): 132. arXiv : 1907.10723 . doi : 10.3847/1538-3881/ab3651 .
- ^ Alexandersen, Mike; et al. (2018). 「OSSOS XII: Hyper Suprime-Cam を使用した 65 個の太陽系外縁天体の変動研究」.アストロフィジカルジャーナルサプリメントシリーズ. 244 (1): 19. arXiv : 1812.04304 . doi : 10.3847/1538-4365/ab2fe4 .
- ^ フレイザー、ウェズリー。「太陽系外縁部起源調査の色」 。 2018年4月7日閲覧。
- ^ Pike, Rosemary E.; Fraser, Wesley C.; Schwamb, Megan E.; Kavelaars, JJ; Marsset, Michael; Bannister, Michele T.; et al. (2017年9月). 「Col-OSSOS: zバンド測光により3つの異なるTNO表面タイプが明らかに」.天文学ジャーナル. 154 (3): 8. arXiv : 1708.03079 . Bibcode :2017AJ....154..101P. doi : 10.3847/1538-3881/aa83b1 .
- ^ Fraser, Wesley C.; Bannister, Michele T.; Pike, Rosemary E.; Marsset, Michael; Schwamb, Megan E.; Kavelaars, JJ; et al. (2017年4月). 「カイパーベルト付近で生まれた微惑星はすべて連星として形成された」. Nature Astronomy . 1 (4): 0088. arXiv : 1705.00683 . Bibcode :2017NatAs...1E..88F. doi :10.1038/s41550-017-0088.
- ^ Schwamb, Megan E.; et al. (2018). 「Col-OSSOS: 太陽系外縁部起源調査の色彩」.天体物理学ジャーナル補足シリーズ. 243 (1): 12. arXiv : 1809.08501 . doi : 10.3847/1538-4365/ab2194 .
- ^ Marsset, Michaël; et al. (2019). 「Col-OSSOS: カイパーベルト全体で色と傾斜が相関している」.天文学ジャーナル. 157 (3): 94. arXiv : 1812.02190 . doi : 10.3847/1538-3881/aaf72e .
- ^ バニスター、ミシェル T.;シュワンブ、ミーガン E.フレイザー、ウェスリー C.マーセット、マイケル。アラン、フィッツシモンズ。ベネキ、スーザン D.他。 (2017年12月)。 「Col-OSSOS: 星間微惑星1I/'オウムアムアの色」。天体物理学ジャーナルレター。851 (2): 7.arXiv : 1711.06214。Bibcode :2017ApJ...851L..38B。土井:10.3847/2041-8213/aaa07c。
- ^ ab 「People – The OSSOS collaboration」。www.ossos-survey.org 。 2018年4月7日閲覧。
外部リンク
- 太陽系外縁起源調査、ウェブサイト
- 太陽系外縁部の探査:YouTubeで鮮やかな色彩で紹介、SETI トーク、ミシェル・バニスター
- 天文学研究センター(ARC)のミシェル・バニスター
