Yeni Nesil Toplu Taşıma Anketi - Next-Generation Transit Survey

Yeni Nesil Toplu Taşıma Anketi

Üst: Arka planda VLT (solda) ve VISTA (sağda) bulunan NGTS tesisi Orta: tesis (render) ve gece gözlemleri Altta: On iki adet 0,2 metrelik robotik teleskop dizisi Konum: 24°36′57″G 70°23′28″G / 24.61583°G 70.39111°B / -24.61583; -70.39111 Koordinatlar : 24°36′57″G 70°23′28″G / 24.61583°G 70.39111°B / -24.61583; -70.39111 Web sitesi: www .ngtransits .org

Yeni Nesil Transit Araştırması ( NGTS ), ötegezegenler için yer tabanlı robotik bir aramadır . Tesisin yer almaktadır Paranal Gözlemevi içinde Atacama çölünde 2 km hakkında, kuzey Şili'deki ESO 's Çok Büyük Teleskop ve 0.5 km VISTA Anketi Teleskobu . Bilim operasyonları 2015'in başlarında başladı. Astronomik araştırma , yedi Avrupa üniversitesi ve Şili, Almanya, İsviçre ve Birleşik Krallık'tan diğer akademik kurumlardan oluşan bir konsorsiyum tarafından yönetiliyor. Dizinin prototipleri 2009 ve 2010'da La Palma'da ve 2012'den 2014'e Cenevre Gözlemevinde test edildi .

NGTS amacı keşfetmektir süper dünyaları ve ekso- Neptunes bariz nispeten parlak ve yakındaki yıldızlı transit büyüklük 13'e up anket kullandığı geçiş ışık ölçüm hassas bir gezegenin varlığını tespit etmek bir yıldızın karartma ölçer, önüne geçtiğinde. NGTS , her biri 600-900 nm'de görünür ve yakın kızılötesinde çalışan kırmızıya duyarlı bir CCD kamera ile donatılmış on iki ticari 0,2 metrelik teleskoptan ( f/2.8 ) oluşur . Dizi, 96 kare derecelik ( teleskop başına 8 derece ² ) veya tüm gökyüzünün yaklaşık %0.23'lük anlık bir görüş alanını kapsar . NGTS, çok daha küçük bir görüş alanına sahip olmasına rağmen, daha hassas dedektörler, iyileştirilmiş yazılımlar ve daha büyük optikler kullanarak SuperWASP deneyimine büyük ölçüde dayanmaktadır . Orijinal Kepler alanı 115 kare derece olan Kepler uzay aracıyla karşılaştırıldığında , NGTS'nin kapsadığı gökyüzü alanı on altı kat daha büyük olacaktır, çünkü anket dört yıllık bir süre boyunca her yıl dört farklı alanı taramayı amaçlamaktadır. Sonuç olarak, gökyüzü kapsama alanı Kepler'in K2 aşaması ile karşılaştırılabilir olacaktır .

NGTS, TESS , Gaia ve PLATO gibi uzay tabanlı teleskoplardan gelen ötegezegen adaylarının yer tabanlı fotometrik takibi için uygundur . Buna karşılık, HARPS , ESPRESSO ve VLT-SPHERE gibi daha büyük araçlar , Doppler spektroskopisi (yalpalama yöntemi) kullanarak çok sayıda hedefin kütlesini ölçmek için ayrıntılı bir karakterizasyon ile NGTS keşiflerini takip edebilir ve ötegezegenin yoğunluk ve dolayısıyla gazlı veya kayalık olup olmadığı. Bu detaylı karakterizasyon gezegenler ve Dünya büyüklüğünde arasındaki boşluğu doldurmak için izin verir gaz devleri diğer zemin tabanlı anketler sadece Jüpiter büyüklüğünde ötegezegen tespit edebilen ve Kepler ' ın Dünya büyüklüğünde gezegenler çok uzakta genellikle ya yörünge çok izin loş yıldız gezegenin kütle belirlemesi için. NGTS'nin daha geniş görüş alanı, daha parlak yıldızların etrafındaki daha büyük sayıda daha büyük gezegenleri tespit etmesini de sağlar.

bilim misyonu

Medya oynat

Yeni Nesil Geçiş Araştırması (NGTS), geçiş yapan ötegezegenleri, yani ana yıldızlarının önünden geçen gezegenleri araştırır ve bu, hassas aletler tarafından algılanabilen yıldızın ışığının hafif bir şekilde kararmasına neden olur. Bu hızlandırılmış sekans, parlak bir Ay altında test sırasında çekildi.

WASP ve HATNet Projesi gibi güneş dışı gezegenler için yer tabanlı araştırmalar , başta Satürn ve Jüpiter büyüklüğünde gaz devleri olmak üzere birçok büyük ötegezegen keşfetti. CoRoT ve Kepler araştırması gibi uzay tabanlı görevler , sonuçları kayalık süper Dünya ve Neptün boyutlu dış gezegenler de dahil olmak üzere daha küçük nesnelere genişletti. Yörüngeli uzay görevleri, yer tabanlı ölçümlerle mümkün olandan daha yüksek bir yıldız parlaklığı ölçümü doğruluğuna sahiptir, ancak nispeten küçük bir gökyüzü bölgesini araştırmışlardır. Ne yazık ki, daha küçük adayların çoğu, radyal hız ölçümleriyle teyit edilemeyecek kadar sönük yıldızların yörüngesinde dönüyor. Bu daha küçük aday gezegenlerin kütleleri bu nedenle ya bilinmiyor ya da yetersiz şekilde sınırlandırılıyor, öyle ki toplu bileşimleri tahmin edilemiyor.

NGTS, uzay görevlerinin kapsadığı alandan çok daha büyük bir alan üzerinde, K ve erken M tayf türündeki serin, küçük ama parlak yıldızların yörüngesinde dönen süper Dünya ila Neptün boyutundaki hedeflere odaklanarak, daha ilerisi için ana hedefler sağlamayı amaçlamaktadır. gibi teleskoplar tarafından inceleme Çok Büyük teleskop (VLT), Avrupa Aşırı Büyük teleskop (E-ELT) ve James Webb Uzay Teleskobu (JWST). Bu tür hedefler, atmosferik bileşimleri, gezegen yapıları ve evrimleri açısından daha büyük yıldızların etrafında dönen daha küçük hedeflere göre daha kolay karakterize edilir.

Daha büyük teleskoplarla yapılan takip gözlemlerinde, NGTS tarafından keşfedilen ötegezegenlerin atmosferik bileşimini araştırmak için güçlü araçlar mevcut olacak. Örneğin, ikincil tutulma sırasında, yıldız gezegeni örttüğünde, geçiş sırasındaki ve geçiş dışı akış arasındaki bir karşılaştırma, gezegenin termal emisyonunu temsil eden bir fark spektrumunun hesaplanmasına izin verir. Gezegenin atmosferinin iletim spektrumunun hesaplanması, gezegenin geçişi sırasında ortaya çıkan yıldızın spektrumundaki küçük spektral değişikliklerin ölçülmesiyle elde edilebilir. Bu teknik son derece yüksek bir sinyal-gürültü oranı gerektirir ve şimdiye kadar HD 189733b ve GJ 1214b gibi küçük, yakın, nispeten parlak yıldızların yörüngesinde dönen sadece birkaç gezegene başarıyla uygulanmıştır . NGTS, bu tür teknikleri kullanarak analiz edilebilen gezegenlerin sayısını büyük ölçüde artırmayı amaçlamaktadır. Beklenen NGTS performansının simülasyonları, Kepler verilerinden yalnızca 21 Neptün ve 1 süper Dünya boyutunda gezegenle karşılaştırıldığında, VLT tarafından ayrıntılı spektrografik analize uygun yaklaşık 231 Neptün ve 39 süper Dünya boyutunda gezegen keşfetme potansiyelini ortaya koymaktadır .

Enstrüman

Gelişim

NGTS'nin bilimsel hedefleri, geçişleri 13. kadirde 1 mmag hassasiyetle tespit edebilmektir. Yer seviyesinde bu doğruluk düzeyi, tek tek nesnelerin dar alan gözlemlerinde rutin olarak elde edilebilir olsa da, geniş alan araştırması için benzeri görülmemişti. Bu amaca ulaşmak için, NGTS cihazlarının tasarımcıları, 2009 ve 2010 yıllarında La Palma'da ve 2012'den 2012'ye kadar Cenevre Gözlemevinde çalışan prototip sistemlerde birçok iyileştirme geliştirmenin yanı sıra WASP projesinden kapsamlı bir donanım ve yazılım mirasından yararlandı. 2014.

teleskop dizisi

NGTS, bağımsız ekvatoral yuvalarda bulunan ve turuncu ile yakın kızılötesi dalga boylarında (600-900 nm) çalışan on iki adet 20 santimetre f/2.8 teleskoptan oluşan otomatik bir dizi kullanır. Bu bulunmaktadır Avrupa Güney Gözlem sitesindeki Paranal Gözlemevi'nde Şili, düşük su buharı ve mükemmel fotometrik koşulları için belirtilen bir yerde.

Birleşik arama

NGTS teleskop projesi, ESO'nun büyük teleskoplarıyla yakın işbirliği içindedir. Takip çalışmaları için mevcut olan ESO tesisleri arasında La Silla Gözlemevi'ndeki Yüksek Doğruluklu Radyal Hız Gezegen Arayıcı (HARPS) ; VLT'de radyal hız ölçümleri için ESPRESSO ; VLT'de güneş dışı gezegenleri doğrudan görüntüleyen uyarlanabilir bir optik sistem ve koronagrafi tesisi olan SPHERE ; ve atmosferik karakterizasyon için çeşitli diğer VLT ve planlı E-ELT araçları.

ortaklık

Paranal Gözlemevinde bulunmasına rağmen, NGTS aslında ESO tarafından değil, Şili, Almanya, İsviçre ve Birleşik Krallık'tan yedi akademik kurumdan oluşan bir konsorsiyum tarafından işletilmektedir:

• DLR , Gezegen Araştırmaları Enstitüsü
• Cenevre Gözlemevi
• Kraliçe'nin Üniversitesi Belfast
• Cambridge Üniversitesi
• Şili Üniversitesi
• Leicester Üniversitesi
• Warwick Üniversitesi

Sonuçlar

• 31 Ekim 2017 tarihinde, keşfi NGTS-1b , bir teyit sıcak Jüpiter ölçüsünde ötegezegeni NGTS-1, bir yörüngedeki M-cüce yıldız yarım kütle ve yarıçapı yaklaşık, Sun , her 2.65 gün anket tarafından rapor edildi takım. Warwick Üniversitesi'nden Daniel Bayliss ve NGTS-1b'nin keşfini anlatan çalışmanın baş yazarı, "NGTS-1b'nin keşfi bizim için tam bir sürprizdi - bu kadar büyük gezegenlerin bu kadar küçük etrafında var olduğu düşünülmemişti. yıldızlar – daha da önemlisi, şimdiki zorluğumuz bu tür gezegenlerin Galakside ne kadar yaygın olduğunu bulmak ve yeni Yeni Nesil Geçiş Araştırması tesisi ile tam da bunu yapmak için iyi bir konumdayız."
• 3 Eylül 2018'de, 1.34 günlük bir yörüngede 13. büyüklükte bir K- cücesinden geçen , alt Neptün büyüklüğünde bir gezegen olan NGTS-4b'nin keşfi . NGTS-4b 20,6 ± 3,0 M _⊕ kütleye ve 3,18 ± 0,26 R _⊕ yarıçapa sahiptir , bu da onu sözde " Neptün Çölü " içine yerleştirir. Gezegenin ortalama yoğunluğu (3.45 ± 0.95 g cm ^-3 ), %100 H2O bileşimi veya uçucu bir zarfa sahip kayalık bir çekirdek ile tutarlıdır.

keşifler

Bu, bu anket tarafından keşfedilen gezegenlerin bir listesidir. Bu listenin eksik olduğunu ve daha fazla bilgi gerektirdiğini unutmayın.

Açık yeşil, gezegenin ikili bir sistemde bir veya iki yıldızın etrafında döndüğünü gösterir.

Ayrıca, ankette kahverengi bir cüce keşfedildi.

Ayrıca bakınız

• Güneş dışı gezegenlerin listesi

Diğer ötegezegen arama projeleri

• HATNet Projesi (HAT)
• Minyatür Ötegezegen Radyal Hız Dizisi (MINERVA)
• Kilodegree Son Derece Küçük Teleskop (KELT)
• Trans-Atlantik Ötegezegen Araştırması (TrES)
• XO Teleskop

Referanslar

Dış bağlantılar

• İlgili Medya Yeni Nesil Transit Anketi Wikimedia Commons
• Paranal'da Yeni Nesil Transit Anketi Faaliyete Geçiyor , ESO arşivi, The Messenger 165 – Eylül 2016