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編譯：王啟儒
校對(duì)：牧夫天文校對(duì)組
后期：胡永葳
責(zé)任編輯：王啟儒
薇拉·魯賓天文臺(tái)（VRO）遠(yuǎn)景
Credit：Universe Today
薇拉·魯賓天文臺(tái)（VRO），這個(gè)足有32億像素能力的巨型望遠(yuǎn)鏡（天文利器，“怪物”）在2025年1月已正式投入使用，其任務(wù)是開(kāi)展一項(xiàng)為期十年的巡天調(diào)查，記錄不斷變化的夜空。作為這一宇宙“時(shí)間延時(shí)”視野的一部分，柯伊伯帶中的遙遠(yuǎn)天體將是其最值得觀測(cè)的目標(biāo)之一。
由加拿大赫茲伯格天文學(xué)與天體物理學(xué)研究中心的JJ·卡維萊亞爾斯領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)行星科學(xué)家團(tuán)隊(duì)提議，利用VRO對(duì)新視野號(hào)探測(cè)器飛行軌跡沿線的天體進(jìn)行深度巡天觀測(cè)。目前，新視野號(hào)距離地球約61個(gè)天文單位（91億公里），正處在柯伊伯帶中。如果上述項(xiàng)目立項(xiàng)，將耗費(fèi)VRO 30小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間（分六次、每次5小時(shí)），在一年的時(shí)間內(nèi)完成。觀測(cè)將于2026年開(kāi)始，預(yù)計(jì)確定約700個(gè)柯伊伯帶天體（KBO）的軌道。
新視野號(hào)航天器藝術(shù)概念圖
Credit: Space News
該團(tuán)隊(duì)的提議引用了卡維萊亞爾斯的同事韋斯利·弗雷澤在柯伊伯帶中發(fā)現(xiàn)天體的先前成果。2024年，弗雷澤及其團(tuán)隊(duì)報(bào)告了239個(gè)海王星外天體的探測(cè)結(jié)果。他們的工作是新視野號(hào)探測(cè)器對(duì)遙遠(yuǎn)小天體巡天調(diào)查的一部分，所用設(shè)備是昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡上的超大視場(chǎng)拼接成像儀。弗雷澤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在距離太陽(yáng)超過(guò)70個(gè)天文單位的地方存在大量非常暗淡的天體。隨著這些天體被逐步確認(rèn)，這一擴(kuò)大的天體數(shù)量解釋了掩星現(xiàn)象發(fā)生頻次和塵埃計(jì)數(shù)器讀數(shù)與理論不符的原因。
利用VRO進(jìn)行的深度巡天有望給新視野號(hào)提供“目標(biāo)天體”。卡維萊亞爾斯指出，近距離飛越的天體可能較為罕見(jiàn)：“至少，我們將獲得一批可觀的天體樣本，供新視野號(hào)在更遠(yuǎn)的距離上進(jìn)行觀測(cè)。”
Arrokoth，新視野號(hào)即將飛越的柯伊伯帶小行星
Credit：Universe Today
要是VRO能借此機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)另一個(gè)像阿羅科斯這樣的接觸雙星，情況將變得非常酷。（新視野號(hào)在2019年飛掠了阿羅科斯）在深度巡天發(fā)現(xiàn)的約700個(gè)天體中，許多將是雙星或接觸雙星。大多數(shù)可能不夠近，無(wú)法讓探測(cè)器進(jìn)行飛越，甚至無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)距離觀測(cè)。然而，它們的發(fā)現(xiàn)足以告訴行星科學(xué)家，柯伊伯帶的天體數(shù)量比當(dāng)前外太陽(yáng)系天體模型所暗示的更加豐富。
薇拉·魯賓天文臺(tái)的LSST巡天項(xiàng)目是該天文臺(tái)的主要任務(wù)，任務(wù)流程是使用安裝在8.36米西蒙尼巡天望遠(yuǎn)鏡上的天文相機(jī)（LSSTCam）拍攝一系列30秒曝光的、9.6平方度視場(chǎng)圖像，同時(shí)加裝不同類(lèi)型的濾鏡，以獲取完整的細(xì)節(jié)和對(duì)夜空的“深度觀察”。它將在智利的一座山頂上以這種深度巡天的節(jié)奏重復(fù)進(jìn)行十年，以完成這部天文史上的曠世之作。
基于上述能力，30小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間應(yīng)該足以確定柯伊伯帶中大量天體的位置和軌道，這對(duì)新視野號(hào)提供非常大的導(dǎo)航支撐?！耙粋€(gè)非常令人興奮的可能性是，我們將利用魯賓天文臺(tái)進(jìn)行非常深入的搜索，這將確認(rèn)弗雷澤報(bào)告的天體種群，并表征其軌道分布，”卡維萊亞爾斯說(shuō)。“然后，利用這些更詳細(xì)的信息，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)更優(yōu)質(zhì)的“路線”，供其他航天器采用。”
——The End——
『天文濕刻』 牧夫出品
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