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用 TESS 探索海王星外空间:在银道面中对第九行星与遥远 TNO 的定向移位叠加搜索

地球与行星天体物理 2020-11-25 v4 天体物理仪器与方法

摘要

我们展示了一个新管道的结果,该管道专为利用 NASA 凌星系外行星巡天卫星(TESS)任务的全帧图像数据搜索暗弱、未被发现太阳系天体而定制。该管道在对齐并沿感兴趣的合理轨道路径共加帧之前,去除每个像素的基线流量。我们首先通过恢复三个海王星外天体——90377 Sedna(V=20.64V=20.64)、2015 BP519(V=21.81V=21.81)和 2007 TG422(V=22.32V=22.32)——的信号来演示管道性能,既包括沿其已知天球投影路径的移位叠加恢复,也包括盲恢复。然后我们将此盲搜索程序应用于 TESS 第 18 和 19 扇区的概念验证巡天,这些扇区延伸穿过北半球的一部分银道面。我们在定向搜索第九行星以及任何可能阐明第九行星假说的未知独立柯伊伯带天体时,搜索地心距离 d=70800d=70-800 au 的暗弱天体。在无需输入轨道信息的情况下,我们当前的管道可可靠恢复银道面中 V<21V<21、当前距离 d150d\lesssim 150 au 的遥远太阳系天体信号,并且我们详述了在未来优化中推进这些极限的路径。本文描述的方法将作为利用 TESS 对遥远太阳系进行全天空移位叠加巡天的基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.13791,
  title  = {Exploring Trans-Neptunian Space with TESS: A Targeted Shift-Stacking Search for Planet Nine and Distant TNOs in the Galactic Plane},
  author = {Malena Rice and Greg Laughlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.13791},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted to Planetary Science Journal (PSJ). 23 pages, 8 figures, 2 tables