Космонавтика

Gaia настолько точна, что может предсказывать события микролинзирования

ЕКА Обсерватория Гайя продолжает свою астрометрическую миссию, которая заключается в измерении положений, расстояний и движений звезд (а также положений орбитальных экзопланет) с беспрецедентной точностью. Ожидается, что миссия, запущенная в 2013 году и рассчитанная на пятилетнюю номинальную миссию (2014-2019 годы), будет работать до 2025 года. 1 миллиард астрономических объектов, включая звезды, планеты, кометы, астероиды и квазары.

Еще одним преимуществом этих данных, по мнению группы исследователей под руководством Китайской академии наук (CAS), является способность предсказывать будущие события микролинзирования. Подобно гравитационному линзированию, это явление возникает, когда свет от фоновых источников отклоняется и усиливается объектами на переднем плане. Используя информацию из ГайяВ третьем выпуске данных (DR3) команда предсказала 4500 событий микролинзирования, 1664 из которых не похожи ни на одно из тех, что мы видели. Эти события позволят астрономам проводить прибыльные исследования далеких звездных систем, экзопланет и других небесных объектов.

В состав команды вошли исследователи из обсерваторий Юньнани, Ключевой лаборатории структуры и эволюции небесных объектов, Центра астрономической меганауки, Университета Китайской академии наук (UCAS) и Колледжа информационной инженерии Университета Куньмина. . Препринт их статьи «Прогнозирование событий астрометрического микролинзирования с помощью Gaia DR3» недавно появился в Интернете, а обновленная версия появилась 7 ноября в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.

1698 gaia mapping the stars of the milky way 900x597 1 - Gaia настолько точна, что может предсказывать события микролинзирования
Впечатление художника об обсерватории Гайя ЕКА. Кредит: ЕКА

Гравитационное линзирование оказалось огромной ценностью для астрономов, позволяя проводить такие наблюдательные кампании, как программа Frontier Fields. В его состав входили почтенные Космический телескоп Хаббл используя линзы, созданные массивными скоплениями галактик, можно сделать самые глубокие снимки Вселенной и наблюдать галактики, существовавшие примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва. Космический телескоп Джеймса Уэбба продолжил эту традицию и недавно сотрудничал с Хаббл для получения еще более детальных изображений линзирующихся галактик.

Несмотря на схожесть в принципе, микролинзирование имеет разные области применения, включая обнаружение и изучение экзопланет, а также ограничение популяции двойных звезд, нейтронных звезд, коричневых и красных карликов в нашей галактике. Но, как рассказал Universe Today ведущий автор Су Цзе по электронной почте, эти приложения идут гораздо дальше:

«Астрометрическое микролинзирование можно использовать для точных измерений масс звезд-линз, которые не зависят от их предполагаемой внутренней физики. Такие прямые измерения массы, полученные исключительно путем наблюдения гравитационного воздействия звезд на внешние объекты, имеют решающее значение для проверки теоретических звездных моделей. Кроме того, он также может обнаруживать слабые и компактные линзы, такие как изолированные нейтронные звезды и черные дыры, поскольку светимость линзы не обязательно измеряется».

Как и гравитационное линзирование, метод микролинзирования зависит от случайного расположения массивных объектов и источников фона. Учитывая их важность для астрономов, способность предсказывать, когда произойдут эти события микролинзирования, жизненно важна. Вот где ЕКА Обсерватория Гайя вступает в игру. В течение многих лет Gaia собирала точную информацию о положении, собственном движении и скорости звезд и других небесных объектов в нашем Млечном Пути, которая будет использоваться для создания самого подробного из когда-либо созданных космических 3D-каталогов.

01sci spacecalendar xuntian jumbo - Gaia настолько точна, что может предсказывать события микролинзирования
Художественная иллюстрация Сюньтяня, или телескопа китайской космической станции (CSST). 1 кредит

Чтобы предсказать будущие события микролинзирования, Су Цзе и его коллеги исследовали 820 000 потенциальных звезд-линз, полученных из Гайятретий выпуск данных (DR3). Они также провели массовые оценки, чтобы определить размер события линзирования, а также где и когда произойдет правильное выравнивание между сегодняшним днем ​​и 2070 годом. Су Цзе сказал:

«Эта информация позволяет рассчитать будущее расстояние между линзой и источником в небе, если смотреть с Земли. Используя данные Gaia Data Release 3, мы прогнозируем 4500 событий астрометрического микролинзирования с максимальным астрометрическим сдвигом более 0,1 мс. Существует 293 звезды-линзы, которые могут вызвать два или более событий, а пять звезд-линз могут вызвать более 50 событий. Обнаружение множества событий, вызванных одной линзой, поможет нам улучшить точность определения массы линзы».

Используемый ими метод конусного поиска, при котором диапазон поиска расширяется для каждой потенциальной звезды-линзы, также может снизить вероятность пропуска будущих событий. Более того, добавил Су Цзе, звезды и события микролинзирования, которые они определили, могут стать предметом последующих наблюдений Хаббл, Джеймс Уэбб Космический телескоп (JWST) и предлагаемый Телескоп китайской космической станции (CSST) – он же. Сюньтянь, что по-китайски означает «Обзор неба», который Китай планирует запустить где-то в следующем году.

Дополнительная литература: МНРС

Кнопка «Наверх»