اكتشف القمر الصناعي لاستطلاع الكواكب الخارجية العابرة ( TESS ) التابع لوكالة ناسا أكثر من 5000 مرشح مرشح خارج المجموعة الشمسية ، و 197 كوكبًا خارجيًا مؤكدًا منذ أن بدأت مهمته في أواخر عام 2018. TESS جيد في العثور على الكواكب الخارجية ، لكن المركبة الفضائية هي منصة علمية قوية ، وقد صنعت أخرى الاكتشافات أيضًا. أعلن العلماء الذين يعملون مع TESS مؤخرًا عن 97 مرشحًا رباعي النجوم ، أي ما يقرب من ضعف عدد الأنظمة الرباعية المعروفة.
تتمثل مهمة TESS في العثور على الكواكب الخارجية. وبشكل أكثر تحديدًا ، تتمثل مهمتها في العثور على الكواكب الخارجية حول النجوم الساطعة القريبة. يمكن أيضًا للقمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة دراسة كتلة تلك الكواكب وكثافتها وحجمها ومدارها.
لكن مجال رؤية TESS واسع ، وأوسع بكثير من سابقتها ، تلسكوب كبلر الفضائي. قامت مجموعة الكاميرات ذات المجال الواسع بمسح 85 ٪ من السماء وجمعت كمية هائلة من البيانات. يستخدم العلماء التعلم الآلي ومجموعة من العلماء المواطنين المتحمسين لتمشيط تلك البيانات.
وفقًا لورقة بحثية جديدة ، فإن أحدث النتائج من بيانات TESS هي كتالوج لـ 97 “… مرشحًا تم فحصه بشكل موحد لأنظمة النجوم الرباعية ،” وفقًا لورقة بحثية جديدة. الورقة هي “97 كسوفًا لمرشح رباعي النجوم تم اكتشافهم في صور TESS ذات الإطار الكامل.” الورقة متاحة في موقع ما قبل الطباعة arxiv.org وسيتم نشرها في ملحق مجلة الفيزياء الفلكية. المؤلف الرئيسي للورقة هو فيسيلين كوستوف من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا.
للعثور على هذه الأنظمة ، تطلب الأمر تعاونًا بين بعض المشتبه بهم المعتادين – قسم علوم الفيزياء الفلكية التابع لمركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ومعهد MIT Kavli. لكن المتخصصين في تلك المؤسسات البحثية كانوا بحاجة إلى بعض المساعدة. جاءت هذه المساعدة من سبعة علماء مواطنين ذوي خبرة ساعدوا في الجهد المضني لتحليل منحنيات الضوء بكسلًا ببيكسل. “لاستبعاد الإيجابيات الخاطئة بسبب النجوم الميدانية القريبة أو التأثيرات المنهجية ، نقوم بتقييم منحنى الضوء بكسلًا ببيكسل للهدف …” كتب المؤلفون في ورقتهم.
ركز الباحثون جهودهم على تحديد أنظمة النجوم الثلاثية والرباعية ، لكن النتائج تتجاوز تلك الأنظمة النجمية المتعددة. ووجدوا أيضًا “… أول نظام نجمي سداسي خسوف سداسي وأول كوكب دائري عابر تم اكتشافه من قطاع واحد من بيانات TESS” ، كما أوضح المؤلفون.
تحتوي الأنظمة النجمية الرباعية على زوجين من النجوم الثنائية الكسوف (EB). ومع ذلك ، فإنهم يكونون فقط EBs إذا تجاوزوا بعضهم البعض من وجهة نظرنا. قد يكون من الصعب تشابك كل تلك العبور والكسوف ، وهو ما يفسر يد المساعدة من العلماء المواطنين المتفانين.
كان الباحثون مهتمين فقط بأنظمة النجوم الرباعية المحددة ، وقد تعمدوا استبعاد الآخرين. كتبوا: “نلاحظ أن الأهداف المدرجة في هذا الكتالوج هي أربع مرات مرشحة تنشأ كل منها من مصدر TESS واحد ، أي أن EBs المكونة من عنصرين لم يتم حلها في بيانات TESS”. توجد هذه الأنظمة الرباعية في الفهرس لأنها تُظهر تغييرات يمكن ملاحظتها في المقاييس الزمنية البشرية. يشرحون “السبب هو أنه لأغراض هذا العمل ، اهتماماتنا في أنظمة رباعية قريبة يمكنها عرض تفاعلات مثيرة للاهتمام ديناميكيًا على مقياس زمني بشري (من أشهر إلى سنوات)”.
نجت الأنظمة الموجودة في الكتالوج من عملية تدقيق صارمة. واجه الفريق أيضًا العديد من الإيجابيات الكاذبة. غالبًا ما يبدو أن نجم المجال القريب من الهدف هو EB آخر حتى استبعده تحليل أعمق. في أحيان أخرى اكتشفوا اثنين من أزواج EB ، لكنهم لم يكونوا مترابطين وكانوا بعيدين جدًا عن بعضهم البعض لتشكيل نظام نجمي رباعي. كانت هناك أيضًا أنظمة نجمية ثلاثية يحاكي نمط كسوفها نظامًا نجميًا رباعيًا. بشكل عام ، كانت هناك خمسة سيناريوهات إيجابية خاطئة.
في ملخصهم ، كتب المؤلفون أن “النجوم المستهدفة قد تم تحديدها من خلال الفحص البصري وعرض مجموعتين من الكسوف بفترتين مختلفتين ، كل منهما بها خسوف أولي ، وفي معظم الحالات ، خسوف ثانوي. تم فحص جميع الأهداف بشكل موحد واجتازت سلسلة من الاختبارات ، بما في ذلك تحليل حركة مركز التصوير بكسل.
