寻找第九行星的宇宙学家:CMB实验的论据
地球与行星天体物理
2016-04-27 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
毫米波长宇宙学实验可以探测到第九行星,如果它的大小是海王星,有效温度40 K,且距离太阳700 AU。它在1 mm处将呈现为~30 mJy源,年视差~5角分。挑战在于将其与约4000个亮于30 mJy的前景小行星区分。幸运的是,这些小行星被小行星中心熟知,且可识别因为它们在数小时内穿过一个分辨单元,比第九行星快数个量级。如果第九行星比预期更小、更冷和/或更远,则它在1 mm可暗至1 mJy。有大约个如此亮的小行星且许多未知,使当前宇宙学实验对移动源处于混淆极限。尽管如此,仍可能用匹配滤波找到谚语中的干草堆里的针。这需要高角分辨率和高灵敏度的毫米望远镜,以缓解混淆并实现用相对短时间基线识别移动源。无论其毫米流量密度如何,搜索第九行星需要频繁射电测量大片天空,包括黄道和银道面。即使第九行星已被其他手段探测到,测量其毫米流量将约束其内部能量预算,从而帮助解决天王星和海王星内部热截然不同的谜题。
引用
@article{arxiv.1602.05963,
title = {Cosmologists in Search of Planet Nine: the Case for CMB Experiments},
author = {Nicolas B. Cowan and Gil Holder and Nathan A. Kaib},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.05963},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 1 figure, ApJL accepted