斯巴鲁望远镜广泛而深入的成像观测为穿越外太阳系的新视野号宇宙飞船提供了信息。通过对斯巴鲁望远镜超宽视场相机拍摄的柯伊伯带天体图像应用一种独特的分析方法，发现了有可能扩展柯伊伯带区域的天体。

在我们已知的太阳系行星之外是什么?在海王星之外，是柯伊伯带，一个由小行星和其他小天体组成的环形区域。从柯伊伯带到奥尔特云的区域被称为“外太阳系”，但我们的知识仍然局限于离太阳更近的区域。

向太阳系外看，一个典型的行星盘从主星延伸约100天文单位(100倍于地球和太阳之间的距离)，而柯伊伯带，估计延伸约50天文单位，非常紧凑。

“基于这种比较，我们认为太阳系诞生的原始太阳星云可能比现在的柯伊伯带延伸得更远，”Fumi Yoshida博士说(日本工业医科大学;千叶工业大学行星探索研究中心)领导了这项研究。

根据目前的观测数据，柯伊伯带的外缘似乎在50au左右突然被切断。如果这个外缘对应于原始太阳星云的外缘，那么太阳系的行星盘一开始就很小。

另一方面，也有可能是柯伊伯带的外缘被它的外部天体(比如未被发现的行星)夹住了。如果这是真的，对更远的柯伊伯带的观测可能会发现一个被切断的物体，或者第二个柯伊伯带。

在太阳系外缘寻找天体并研究它们的分布将有助于我们了解太阳系的演化。

美国宇航局的“新视野号”是一项探索外太阳系的太空任务。它在2015年飞掠了冥王星系统，在2019年飞掠了柯伊伯带天体之一的阿洛克特。“新视野号”让我们第一次看到了太阳系外物体的表面。

在Arrokoth飞掠之后，新视野号的扩展任务开始了，斯巴鲁望远镜开始帮助寻找柯伊伯带的天体，供航天器飞掠和/或观测。

利用斯巴鲁望远镜的超级超级相机(HSC)对柯伊伯带天体的搜索主要集中在航天器轨道上的两个HSC场(两个场加起来覆盖了大约18个满月的天空区域)。在大约30个半夜的观测中，新视野号科学小组(任务小组)迄今已经发现了240多个太阳系外天体。

在这项研究中，由日本研究人员领导的研究小组使用与任务小组不同的方法分析了从上述观测中获得的图像，并发现了七个新的外太阳系物体。

该研究结果发表在2024年5月29日的日本天文学会(PASJ)刊物上，题为“对新视野号KBO搜索图像的深度分析”。

第一作者吉田博士注意到，HSC的观测数据是在固定视野下定期拍摄的，可以用JAXA开发的移动物体探测系统(Moving Object Detection System)进行分析，该系统通常用于探测近地小行星和太空碎片。

该系统通过覆盖任意方向移动的32个连续图像来检测以特定速度移动的物体。它是为高速处理而设计的(图2)。该团队使用该探测系统发现的七个新天体中，有两个已经确定了它们的大致轨道，并被国际天文学联合会的小行星中心(MPC)指定了临时名称。

先前的观测表明，柯伊伯带天体的数量在50天文单位以上会急剧减少，因此柯伊伯带的外缘被认为在50天文单位左右。然而，发现和临时指定的两个天体的半长轴都大于50 au(图1;不过，随着未来观测的积累，这些天体的轨道元素可能会有所不同)。

如果这些发现继续下去，我们可能会得出这样的结论:柯伊伯带延伸得更远。通过斯巴鲁望远镜和仍在穿越外太阳系的新视野号的合作，我们预计探索将扩展到人类肉眼尚未到达的外太阳系的更深区域。

“任务小组使用HSC对柯伊伯带天体的搜索一直持续到今天，未来将发表一系列论文，主要由北美小组发表。这项研究，使用日本开发并由日本研究人员领导的方法发现有可能扩大柯伊伯带区域的来源，是这些出版物的先驱，”吉田博士说。