天文学者の新しい窓

ハッブル宇宙望遠鏡の観測の申し込みと、外縁天体のグループを書いてます。太陽系外縁部の観測時間の増加と、その結果に基づいたシミュレーションを訴えているようです。惑星Ｘがきっかけで、太陽系外縁部観測が盛り上がればシメシメです。
文章中図番号が出てきますが、ブログ内に無いためネット検索して見つけろって事か？。以下、機械翻訳。

天文学者の新しい窓

このコラムの目標の1つは、それを天文学者が日(または、夜)中に実際に何をするかを、より明確にすることです。
私が議論しているとき、頻繁に私がすることの1つは、彼らの望遠鏡を使用させるように他の天文学者を説得するという書くことの提案です。
ハッブル宇宙望遠鏡の使用のための年に一度の提案は、金曜日の午後5時に予定されていました(私は午後4時49分に「発信」ボタンを押しました)。
ここに、私が提出したという提案があります。
それが他の天文学者のために書かれているので、しばしば天文学の速記に飛び込んでいる間、私は、それが一般に、太陽系の外側の地域で起こっていることに興味を持っている人は、だれでも適度に少なくとも読み込み可能であると思います。
そのうえ、私が、今週他の何かを書くのを試みることができたという見込みが全くありません。
それがここに生気を与えるのは以下の通りです。

カイパーベルトの組成に力学的な調査:太陽系外縁部の構成の新しい窓。
質量に従って、8つの惑星が太陽系を圧倒的に見下ろしますが、彼らの推計的な過去に結びつけられたそれらの少ない数で、単独でそれらの力学的であるか組成の特性からのユニークな構成歴史を構成するのは不可能になります。
対照的に、質量に従ってわずかですが、惑星中と惑星を超えてさえ点在する小体の膨大な数は、太陽系における統計的な状態、歴史、および相互作用のほとんど無制限な数の探測装置を提供します。
これらの小体の研究は何年間も太陽系の内側の地域で利用されています。(そこでは、小惑星の結合した力学的で組成の観測が、地球型惑星の領域で衝突歴史を化学勾配をたどって、早い放射能を研究して、検出して、分析するのに使用されました)。
(Bottke他　2005とそこに参照)

カイパーベルトの同様の研究が、巨大惑星の領域の構成を理解するために同様の約束を提供するでしょうが、カイパーベルトの典型的な天体が、小惑星帯の中の小惑星より1万倍暗いので、これらの物の表面構成の具体的な観測を得るという困難によってこの約束は妨げられました。
代わりに、カイパーベルトの構成と発展が、主に仮定された始めの状態が早い巨大惑星の重力の下で発展されて、試みが現在を再生させるのがされる力学的なシミュレーションであることであるのを理解する試みは集団を観測しました。
(LevisonとMorbidelli2003、Tsiganis他　2005、Charnoz、Morbidelli2007、Lykawka、およびMukai2008)
組成の情報が、本当のカイパーベルトで少ししか知られていない状態で、正しいポイントで終わる限り、シミュレーションにおけるテスト粒子は、結合していなくどんな構成位置と歴史も持つことができます。
これらの研究を誘導して、抑制するために組成の情報を許容すると、全体の新しい寸法は私たちの構成の理解と太陽系外縁部の発展に加えるでしょう。
WFC3の新しい目に見えて赤外線の能力は、多くのカイパーベルト天体のそのような組成の情報が初めて得られるのを許容します。
ここで、私たちは、力学的な化学物質を研究するカイパーベルト天体(KBOs)と彼らの子孫の最初のかつて大規模な力学的に組成の研究と巨大惑星の領域の衝突歴史を実行するこれらの能力を開発するよう提案します。

カイパーのベルト構成:現在の視点。
小体の組成的、そして、力学的な情報を結合すると、効果的な方法は地球の惑星の領域の構成を理解するために内側の太陽系の中で立証されましたが、それは太陽系外縁部の非常に限られた程度まで使用されるだけでした。
太陽系外縁部構成と力学が同時に力学的な同質の魅惑的な前の追跡者を立証しました。外縁天体。色だけを使用することで試みられて、色が構成のための貧しい代理人であり、そして、カイパーベルトがそれについて欠けているということであったと共同で考える多様性.最も早い試みを着色してください。
最も早い光度測定の観測(JewittとLuu1998)は、外縁天体がさまざまな色で登場して、色と物のどんな軌道的、または、物理的なパラメタとの関係も全くなかったと示唆しました。
これまで、このすばらしい異種性は説明されないままで残っています、明確に構成か進化論の歴史の広い多様性をカイパーベルトに示しますが。

冷たい古典的なＥＫＢＯ。
多くの外縁天体の色のその後の観測は、結局、活動的に冷い低傾向と低離心率軌道の「冷たい古典的なＥＫＢＯ」というカイパーベルトの1つの力学的な部分集合が赤い物(Tegler、Romanishin2000、トルヒーヨ、およびブラウン2002)から排他的に成るのを示しました。
色の赤は、よりスペクトルの情報なしで組成に解釈するのが不可能である間、この赤い組分けの存在が、冷たい古典的が力学的な一貫性が太陽系外縁部(Morbidelliとブラウン2004)の劇的な発展で維持されたユニークな集団であると主張するのに使用されています。
物のこのグループを保有する必要性が主要な規制の1つである、オンである、時々死、--、太陽系外縁部の発展をモデル化して、(有限さえ)の組成の情報を小体力学に結合するパワーの最も初期の例です。
色の組分けが発展と太陽系外縁部の配列換え、異なった色の実際の原因が残っているのを理解しながら擁立するのでおもしろいと判明している間、未知の。赤外分光学は太陽系外縁部で一般的な表面氷のダイレクト徹底的調査を許容するでしょうが、何年も、わずかな赤外線のスペクトルが利用可能でした、最も低分解能分光学にはさえ、わずかな外縁天体が最も大きい望遠鏡で十分明るかったときに。
この困難は、私たちの最も大きい外縁天体(ブラウン2008)の広い分野検索とVLTとKeckのゆっくり非常に最も明るいこれらのスペクトルを得た長期プログラムで部分的に軽減されました。(最終的に、適度の数の明るい観察可能な物が検索のために提供されました)。
(すなわち、Barucci他　2006、Barkume他2008)
これまで最も系統的な調査は私たちのKeck調査です。
(Barkume他2008)
太陽系外縁部の45個の物の1.5～2.5ミクロンのスペクトルを得ました。
この小標本からの3つの結果がはるかに大きい調査から予想できたことに関する例と詳細を明らかにします。

巨大な根本的な衝突からの断片。
小さい外縁天体が彼らのユニークなスペクトルのためのKeck調査で際立っていました。(図1a)。
物のこの収集には、純粋な非汚染している水氷の実験室スペクトルに似ている表面があります。
そのうえ、これらの純粋な水氷物のすべてにはほとんど同じ軌道がある、(図2a)、およびそれらで最も大きいほとんど冥王星サイズ2003EL61は、以前に、少なくとも2つの衛星の系に何らかのポイントに巨大衝突を受けたために推測されていました。
(ブラウン他2006)
2003EL61自身がいる水氷物の組成的、そして、力学的な協会は、小さいセットの純粋な水氷物が2003EL61を形成した巨大衝突の断片であると断言しました。
(ブラウン他2007)
この衝撃は私たちが太陽系を形成した大規模な衝突のタイプにユニークな実験室を提供して、特定された複数の実在の断片を持っている太陽系の中でどこでも最も大きいものです。

2003EL61衝撃は、カイパーベルトが現状よりかなり濃かった太陽系の創世期の時に起こったと予想されます。
Levison他によるモデル(2008)
衝撃が実際に太陽系から点在する過程に自分たちであった2個の物の間に起こったと示唆します。
不安定な軌道にあった物の衝突から予想されるように、何らかの2003EL61家が宇宙の不安定領域にそれ自体であります。
Ragozzineとブラウン(2007)では、私たちは、2003EL61衝撃の時間を決定するのに2003EL61断片の軌道要素で現在波及を使用するために力学的なクロノメータを開発するのにこれらの不安定性を利用しました。
親族の少ない数が知られている状態で、これまでです、私たちは時代に１０億年の下限を置くことができるだけです。
しかし、より多くの物が発見されている状態で、私たちが、より正確にこの衝撃の日付を入れて、その結果、太陽系の晴れ上がり、これまでのほとんどすべてのモデルが起こった４５億年をきれいにするその主要を仮定する時の日付を入れることができるために望んでいる、前、かなりうまくいっているニースがモデル化する新しいのとこれまで
(Tsiganis他2005と書類次の事柄)
太陽系の開拓地が~１０億年で遅れて、遅い重爆撃期間について時間に初めて主に起こったのを置きます。
この組成にユニークなセットの物の力学の研究は、太陽系外縁部における主要な出来事のタイミングに関する最も重要な質問の1つに答えるかもしれません。

メタン巨人。
シャーラーとブラウン(2007)が、少ない数の最も大きくて最も冷たい物には維持できるくらいの表面重力があるはずであると示唆した、それら、太陽系のより多くの時代のスペースへの損失に対して揮発します。
彼らのモデルでは、宇宙への最終的な損失は、大気の緩やかな蒸発の遅い漏出によって大気に制御された蒸気圧によります。
損失は物のサイズと正確な軌道の親密な機能です。
これまでのモデル予測の結果はほとんど完全です:
ほとんどモデルが持つべきであると示唆するすべてが表面で揮発する、(支配的にメタン、図1a)がそうして、モデルが持つべきでないと示唆するものは何も揮発しない 持つために見つけられた、揮発します。
この成功はできるのが予測がモデルの枠組みの中で合わない物を見つけることによって珍しい力学的であるか組成の歴史に伴うアウトライアーを見つける可能性を開きます。
本当に、モデル予測に合わない1個の物が2003EL61、衝突家族の巨大な親です。
私たちが、衝撃が遠くで最も取ったと推定する、揮発、一番はずれの断片の上では、私たちがそうしたとしても、しかし、より重要に、2003EL61に関して他に何もを知ってください、そして、その予測できる表面の構成がないことはすぐにそれに注意を向けたでしょう。

総合的なスペクトル多様性。
一度、2003EL61家はスペクトルサンプルから外されて、どんな見かけの組成に力学的な相関関係も残っている40個の物のパターンも見られません。(図2a)。
小惑星の構成が日心距離の関数として強く層にされている間、外縁天体には、どんなそのような層化もありません。
ちょうど異なった光学色の物がカイパーベルト中で乱雑にされるように、物が異なった赤外線のスペクトルと共にあります。
しかしながら、小惑星帯と異なって、組成の違いがカイパーベルトでまぶしくて、明確であるところでは、ほとんどあらゆるKBOのスペクトルは滑らかな連続に沿って水氷による吸収の量と光学色(図1b)である唯一の違いと、合います。
初めは予期していない間、他の有効面氷の不足は現在、より揮発性の氷(シャーラーとブラウン2007)の熱エスケープの自然な結果として理解されています。
しかしながら、奇妙にも、相関関係は水氷吸収(図1b)の光学色と量の間にほとんど現れません、KBOの表面が照射された有機物による赤色と衝突で露出された淡水氷による青い色(JewittとLuu1998)の間の簡単なミックスであるか光学色で組成に単独でKBOsは分類できるという一般的に保持された概念視点と衝突して
(Barruci他2006)
この連続した多様性の原因が未知である間、広い可能性は限られています:
表面は物の根本的な違い、物のその後の発展か両方のどちらかを反映できます。
根本的な違いはおそらく構成位置を反映するでしょうが、発展はサーマルと衝突歴史の両方を反映するかもしれません。
表面構成の可変性の原因が何であっても、理由を理解していると、重要な新しい洞察は太陽系外縁部の発展に許されます。
変化が主として根本的であるなら、私たちは現在カイパーベルトで乱雑にされる物の初期の位置を再建するのにKBO構成を使用するかもしれません、変化が進化論であるなら、私たちが衝突かカイパーベルトの異なった領域の熱歴史を復元するのに構成を使用できるでしょうが。
どちらかの場合では、物の現在の少ない数が知られている状態で、可変性の原因を決定するのが不可能ですが、この潜在的ツールのための見込みは強いです。
提案は続きます。もう数ページにオンです、が正確にどうハッブル宇宙望遠鏡を使用したいと思うかを説明して、私たちが持っていたこれらの質問のいくつかに答えるのはここにセットしました。

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