Может ли Джеймс Уэбб видеть объекты пояса Койпера, такие как MU69 2014 года (Ultima Thule)?

В этой статье мы узнали, что Хаббл — единственный телескоп в окрестностях Земли, который может напрямую обнаружить Ultima Thule. Хаббл в конечном итоге потерпит неудачу, и его в некоторой степени заменит Джеймс Уэбб. Однако Джеймс Уэбб будет работать на совершенно другой частоте. Сможет ли Джеймс Уэбб обнаружить Ultima Thule или подобные объекты?

Это интересная проблема! При альбедо, скажем, 0,1, 10% падающего на него солнечного света отражается в видимом (грубо говоря) и 90% повторно излучается в тепловом ИК-диапазоне (хотя и в более широком диапазоне), поэтому вы можете подумать, что темный астероид всегда ярче в тепловом диапазоне. ИК, чем отраженный видимый. Проблема в том, что как только вы преодолеете (очень грубо) 10 а.е., равновесная температура станет настолько низкой, что большая часть «теплового» ИК намного длиннее 30 микрон и, таким образом, выйдет за пределы диапазона JWST. Так что на очень больших расстояниях побеждает видимый свет. Но для NEO тепловое ИК-излучение выигрывает как сумасшедшее.
Нет времени, чтобы сделать полный расчет прямо сейчас, может через несколько дней. Математику см. в разделе Распределение Планка и приблизительная равновесная температура . Коровы - это сферы, и π = 1.

Ответы (1)

Чувствительность JWST по этому URL-адресу следующая:

введите описание изображения здесь

Эта страница дает нам это уравнение, которое дает в результате тепловое равновесие следующим образом: 280 К [ 1 − А ] 1 / 4 / а 1 / 2

Предполагая, что альбедо равно 0,1, а расстояние примерно равно 43 а.е., подставив их, мы получим около 42 К. Два лепестка имеют диаметр 19 и 14 км каждый, поэтому площадь составляет около 283 + 154 = 437 км ^ 2. На расстоянии Солнца это дало бы телесный угол 1,5546356e-15 радиан.

Излучение черного тела до 30 мкм выглядит так ( Источник )

введите описание изображения здесь

В основном из этих диаграмм видно, что там, где JWST менее чувствителен, MU69 2014 года ярче. Это означает, что его практически невозможно обнаружить только по тепловому ИК-излучению.

Однако чувствительность в NIR намного лучше, чем у Хаббла, и значительная часть солнечного света приходится на этот спектр. Джеймс Уэбб должен легко обнаружить такой тусклый объект, как MU69 2014 года. Я не могу найти прямого сравнения, но все равно должно быть хорошо видно, лучше с большим зеркалом JWST.

Может ли Джеймс Уэбб видеть объекты пояса Койпера, такие как MU69 2014 года (Ultima Thule)?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v