時間領域天文学は私たちの宇宙の理解を変える

Villanova大学の天文学者、AndrejPršaは、次のように述べています。彼は、今週Villanova大学で開催される第5回Hotwiring the Transient Universeカンファレンスの略で、Hotwired 5に言及しています。一過性の天体および天体物理学的現象の研究をよりよく完成させる方法を議論するために、世界中からの研究者が一箇所に集まっています。

しかし、「タイムドメイン天文学」とは一体何なのでしょう。

Hotwiredの主催者の一人であるPršaによると、タイムドメイン天文学は本質的に空間の中で何かの時間の変化であるという研究です。広い範囲のことが考えられますが、それらは周期的に変動する（したがって予測可能な）現象である可能性があります。あるいは、X線連星、ガンマ線バースト、超新星、激変変数、重力波、さらには小惑星のような地球に近いものの振る舞いや動きのように、ワイルドでランダムに見えるもの。

つまり、時間領域天文学は、必ずしも静的ではない宇宙科学の調査に効果的に関連しています。 「時間の関数としてオブジェクトの変動性を探りたいときはいつでも、それがタイムドメイン天文学です。」

スペースを研究する上での最大の制限の1つが、すべてを一目で見ていないという事実と関係があることを理解していない限り、これは非常に簡単に思えます。世界中に望遠鏡があり、夜空を調査して信号を捉えたり、非常に過渡的なイベントに関連したデータを収集しようとしています。星が爆発します - そして、あなたはその最も明るい光で爆発を捉える機会があるかもしれません。しかし、ずっとその方向にレンズを集中させていない限り、超新星がプロセスとしてどのように展開するかについてほとんど明らかにしていないデータの塊を収集することしかできないでしょう。

Prwa氏は、Hotwiredは、「天文学には一時的なタイムドメイン現象がたくさんあるため、迅速な追跡応答として扱うことができない」という認識があったときに2007年に設立されました。新しい技術によって科学者は前述の現象が発生したときにそれを検出することができますが、それらの機器は追跡調査の実施やより多くのデータの収集を停止することはありません。

「それに対処するために、我々は過渡現象の科学側にいる人々と世界の観測所を担当する人々が集まって、ロボット望遠鏡と急速な望遠鏡を導入する可能性について話し始めるべきであると決めました」これらの過渡現象を追跡するために我々が持っているギャップをカバーするために追跡システム。

9年後、Hotwiredは世界中の天文学者や天文台のディレクターが出席する100以上のプレゼンテーションとセッションを誇ります。今年のHotwiredは、東海岸で初めて開催されます。

時間領域天文学は、銀河で最も困惑する問題のいくつかに対する鍵を提供します。 「これらの現象の原因が何であるかさえ私たちはよく知りません」とPršaは言います。たとえば、ガンマ線バーストや重力波は、それらが発生する可能性がある場合の良いモデルです（ブラックホールバイナリシステムの合併など）。ただし、電磁スペクトル上でどのような種類の信号が生成されるのかはわかりません。これらを最もよく測定してください。これらの現象は青い波長を生み出していますか？彼らは赤外線信号を放射していますか？まだ誰も知りません。

Hotwiredの目標は、調査で過渡現象の1つが検出されてからフォローアップネットワークが通知を受け取って現在の操作を中断できるようになるまでの15分程度に短縮された応答システムを開発することです。非常に神秘的で非常に過渡的な現象があっても、私たちは「ハイサイエンスプロファイルのケース」と呼ばれるものを即座にフォローアップすることができます。

おそらくこれがどのように機能するかの最も良い例は、重力波の世紀昔のミステリー - そのうち2つの確認された検出があり、別の保留中の検出があること - です。しかし、私たちが拾った信号は一瞬であるため、そのデータを一次元の視点を超えて理解するのに役立つコンテキストに実際に入れる方法はありません。

重力波に対応する電磁気的な対応物を見つけることは、それらの波がいつ高信号で生成される可能性が高いかを理解することを可能にし、それらを作る天体イベントの種類をよりよく特徴付けるでしょう。

しかし、私たちは重力波の説明者としてハトホールの時間領域天文学をするべきではありません。確かに、彼らはPršaが新興分野で「最も熱いもの」と呼んでいるものですが、おそらく時間領域の説明から恩恵を受けることができるかわからない多くの天体現象があります。私たちの不安定なガンマ線バーストの理解、つまり二体星相互作用は、Prša自身の研究対象であり、Alpha Centauriのような星系における惑星形成の理解に関連している可能性があります。 「私たちは、このように多様なトピックを目にしています」とPršaは言います。

天体物理学は伝統的に分割された共同体として苦しんできました。そして、グループはほとんど合意なしに宇宙の無限の謎を説明しようとしました。そして、もしHotwiredが時間領域の天文学と異なるグループを結びつけることに成功したならば、私達の宇宙に関して私達が考えることの私達の全体の概念は永遠にPršaのゲームを変える考えに支えられるかもしれません。