基于 GPU 的在小行星凌星巡天中探测太阳系小天体框架

太阳系小天体是太阳系形成的原始遗迹，为行星科学与天文学提供了宝贵见解。它们的发现与编目对地球生命也具有强烈的现实意义，因为最近的小行星可能构成严重的撞击威胁。在与专用观测项目同时进行的同时，利用来自不同设备的众多档案数据集也开展了小天体搜寻。在此，我们提出一个框架，通过使用基于 GPU 的合成跟踪算法恢复其日常与档案数据中对小天体的偶发探测，以提升系外行星凌星巡天的科学产出。作为概念验证，我们分析了由 SPECULOOS 巡天的 1 米望远镜观测的 $12 \times 12 \mathrm{arcmin^2}$ 天区。作为日常小天体搜寻的一部分，我们分析了均匀分布于全天区的 90 个天区；作为档案搜寻的一部分，分析了黄道面 5 度内的 21 个档案天区（总计 4.4 deg$^2$）。总体上，我们识别出 400 个已知天体，涵盖从内主带小行星到木星特洛伊小行星的不同动力学类别，以及 43 个对其运动无先验信息的潜在新小天体。我们对于未知天体达到了 $V$=23.8 mag 的极限星等，以及对于 $V<$22 mag 和 $V<$23.5 mag 天体分别约 80% 和 80% 的回收率（日常与档案搜寻）。因此，SPECULOOS 与类似的系外行星巡天可作为小天体的铅笔束巡天，并探测超越 $V$=22 mag 的参数空间。