维拉鲁宾天文台一年可以发现多达70个星际物体 - {$web_name} ' Oumuamua和21/博里索夫

正智利塞罗帕雄建造维拉鲁宾天文台。这张图片显示了2019年末的施工进度。天文台应该能够察觉像Oumuamua这样的星际物体。信用:uux.cn/威尔·奥穆兰/LSST
（神秘的地球uux.cn）据今日宇宙（南希·阿特金森）：天文学家察觉了两个已知的星际物体(ISO)，' Oumuamua和21/博里索夫。但是学会放下，太真实了在任何时候都或许有数千个这样的物体穿过太阳系。依据一篇新论文，快要到来的薇拉·鲁宾望远镜将是一个了不起的星际物体猎人，每年或许会察觉来自其他星系的多达70个物体。
鲁宾天文台是一个位于智利安第斯山脉高处的地面望远镜。预计它将在2025年的某个时候目睹第一道光，这个时间表已然被推迟了几次。天文台的最新PlayStation精选8.4米西蒙尼巡天望远镜将使用全球上分辨率最高的数码摄像机取景天空图像，这是一台320万分辨率的摄像机，含有全球上最大的鱼眼镜头。这款摄像机的大小大致相当于一辆小型汽车，重量接近2800千克(6200磅)。这台巡天望远镜移动迅速，每隔几个晚上就能扫描南半球全部可见的天空。
鲁宾天文台的首要项目之一是空间和时间遗产调研(LSST)，预计将持续至少10年。探究人员预计，该项目将收集500多万个小行星带物体、30万个木星木马、10万个近地物体和4万多个柯伊伯带物体的官方性价比盘点资料。由于鲁宾将能够每隔几天绘制一次可见的夜空，这些物体中的许多将被观察数百次。
由于望远镜的重复观测，将有众多的资料来计算所有这些物体的位置和轨道。有了这些资料和地图，预计鲁宾将能够探测到微弱的星际物体——这些高效的iso乃至或许在所有其他物体中脱颖而出。基础上，LSST将能够捕捉到星际物体高效穿越太阳系时的延时图像。
各异的天文学家对鲁宾能够探测到多少星际物体做出了各异的估计和预测。有人估计一年有5起，还有7起，还有21起。本周突发折叠屏，登上热搜榜
arXiv上发表的一篇预印论文表明，LSST每年可以察觉多达70个星际物体。天文学家Dusan Marceta和Darryl Z. Seligman写道:“LSST应该每年察觉0-70个相似Oumuamua的星际物体。”

Oumuamua (l)和2I/博里索夫(r)是我们已知的仅有的两个iso。贷方:uux.cn/左:By原文:ESO/m . Kornmesser；对，哈勃太空望远镜/美国宇航局/欧空局
以便得出这个数字，他们使用了最近开发的名为“场中物体”( OIF)算力的工具。
“它身为一个模拟真实LSST战役的观测生成器，”Marceta经由电子邮件告诉《今日宇宙》，“为每个LSST视野(FOV)和揭露时间提供时间和坐标。它还允许包含任意数量的移动太阳系物体，如小行星或彗星。然后它会研究它们的运动，确定它们在天空中的位置，并测试它们中的一些是否出如今谈及的FOV中。”
贝尔格莱德大学教授Marceta强调，他们开发了一种方法来生成星际小行星群，并运用OIF来评估LSST在各类条件下可以探测到多少个这些物体。
“考虑到星际物体数量不受约束的性质，我们考虑了临界参数的各类或许性，”他说这含有大小分布，反照率的范围，以及它们在星际空间中的假设运动。考虑到所有这些因素，我们得出了每年0-70个对象的范围。"
这假设至少有那么多星际物体的确存在。马塞塔说，他们假设每立方天文单位有0.1个物体的数量密度，这是对“Oumuamua”的探测所暗示的值，“这依然相当不确定，相似于与这个群体有关的其他参数，”他说。
但是，由于ISOs移动如此之快，鲁宾天文台或许更难探测到它们，由于有一种叫做“拖尾损失”的效应。

LSST摄像机的渲染图，被切开以显示其内部管理。信用:uux.cn/LSST。
“这是一种当高效移动的物体在望远镜的FOV内时发生的效应，”Marceta阐释道。“以便激发CCD上的分辨率，在揭露时间内(在我们的模拟中是15秒)，必须有一定数量的光子落在上面。针对像恒星这样的静止物体，揭露时间内的所有光子都击中CCD的同一区域。但是，针对在揭露时间内改变位置的物体，光子在移动时会落在各异的分辨率上。”
Marceta说，即使光子的总数或许足以激发一个分辨率，假如它们分布在众多的分辨率上，也有或许没有一个分辨率接收到足够的光子来超过背景噪声。
尽管LSST图像上的尾随探测可以更轻松地将物体与轨道联系起来，这或许导致察觉一个新的ISO，但尾随丢失本身实际上是一个障碍。它会下降物体的亮度，并使其低于测试极限。
“物体移动得越快，接收光子的分辨率数量就越多，这使得拖尾损失更为显著，”他说。“我们的模拟显示，星际物体可以以显著超过最快太阳系人口的速度出如今望远镜的视野中，这使得这个难题变得尤为重大。”
自然，这是一个先有鸡还是先有蛋的难题。由于样本数量只有两个，科学家们如今只能粗略预测鲁宾将揭示多少星际物体。一旦能够对更大样本的星际物体开展计数和确认，天文学家将对这些物体的数量有更好的知晓……这或许只有在鲁宾天文台建成并管理后才会发生。
但是马塞塔和塞利格曼期盼鲁宾和LSST会改变一切。
他们写道:“或许相似‘Oumuamua’的物体的数量密度比当下估计的要高，这是由于大若干星际物体当下由于拖尾损失和高效天空运动而无法探测到。”
我们能找到的越多越好，由于其中一些将处于星际拦截任务的完美轨道上。知晓来自其他太阳系的物体的详情可以从根本上改变我们对宇宙和我们在宇宙中的位置的看法。