阿塔卡马宇宙学望远镜：对第九行星的搜寻
地球与行星天体物理
2022-01-05 v2
摘要
我们利用阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）在 98 GHz（2015–2019 年）、150 GHz（2013–2019 年）和 229 GHz（2017–2019 年）的观测，对第九行星进行盲移栈搜寻。该搜寻探索了从 300 AU 到 2000 AU 的距离，以及取决于距离最高达每年度 6.3 角分的速度。对于 5 个地球质量的第九行星，探测极限随天区位置不同在 325 AU 到 625 AU 之间变化；对于 10 个地球质量的行星，相应范围为 425 AU 到 775 AU。该搜寻覆盖 ACT 巡天全部 18,000 平方度的天区，尽管对与第九行星预期轨道倾角一致的天区部分进行了稍深的搜寻。未发现显著探测，据此对第九行星在其轨道大部分范围内的毫米波流量密度给出了限制。总体而言，我们分别排除了 5 和 10 个地球质量第九行星参数空间中约 17% 和 9% 的部分。我们还提供了搜寻中 10 个最强候选体列表以供可能的后续观测。更一般地，我们（以 95% 置信度）排除了在巡天区域内存在一个未知太阳系天体、其在 150 GHz 处亮度高于 4–12 mJy（取决于位置）、当前距离 且日心角速度 （对应低至中等偏心率）的可能性。这些限制在超过 600 AU 后逐渐变差，到 1500 AU 时达到 5–15 mJy。
引用
@article{arxiv.2104.10264,
title = {The Atacama Cosmology Telescope: A search for Planet 9},
author = {Sigurd Naess and Simone Aiola and Nick Battaglia and Richard J. Bond and Erminia Calabrese and Steve K. Choi and Nicholas F. Cothard and Mark Halpern and J. Colin Hill and Brian J. Koopman and Mark Devlin and Jeff McMahon and Simon Dicker and Adriaan J. Duivenvoorden and Jo Dunkley and Alexander Van Engelen and Valentina Fanfani and Simone Ferraro and Patricio A. Gallardo and Yilun Guan and Dongwon Han and Matthew Hasselfield and Adam D. Hincks and Kevin Huffenberger and Arthur B. Kosowsky and Thibaut Louis and Amanda Macinnis and Mathew S. Madhavacheril and Federico Nati and Michael D. Niemack and Lyman Page and Maria Salatino and Emmanuel Schaan and John Orlowski-Scherer and Alessandro Schillaci and Benjamin Schmitt and Neelima Sehgal and Cristóbal Sifón and Suzanne Staggs and Edward J. Wollack},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10264},
year = {2022}
}
备注
23 pages, 10 figures, 5 tables, submitted to ApJ