什么波长可以最好地检测“第9颗行星”？

我们知道反射的阳光将使在可见光中探测第9颗行星非常困难。是否有另一个频段更有可能检测到它？该物体的表面温度可能是多少，以及其最佳检测波长是什么意思？

太阳光的直接反射是第九个行星发现的最可能情况，但是如果物体的反照率很低，这种情况就不成立。我认为您对行星辐射的波长感兴趣。

对于表面温度，行星的自转很重要。如果将其锁定为一侧朝向太阳，或者旋转速度非常缓慢，则朝向半球的太阳中心会辐射与太阳一样多的能量。在60 AU时，太阳通量约为0.38 W /m²。使用Stefan-Boltzmann定律，我们得到的平衡表面温度为51 K（假设没有大气，这是可能的最高表面温度）。 维恩的位移定律告诉我们，来自一个51 k物体的辐射的峰值波长为57 µm（红外）。

对于旋转体，赤道温度为38 K，辐射峰值为78 µm（仍为红外）。

使用0.5的反照率，对于非旋转体和旋转体，峰分别为68μm和90μm。请注意，这仅适用于赤道区域，实际峰值波长将更高一些，属于远红外光谱。另外，旋转，反照率和质量的高度不确定性（质量对于内部热量很重要），因此不可能获得比此更高的精度。

对于第九个行星，60 au是一个非常乐观的近日点距离，因此对于更现实的距离（例如200 au），如果它没有明显的内部热源，则不可能在IR光谱中观察到它。

可能的行星9被认为约为10个地球质量，不太可能是天然气巨人（它可能是“间断的”天然气巨人的核心）。这样，它本身将不会产生明显的发光度，并且其特性将是岩石性的，或更可能是冰冷的。因此，只能由反射光看到。

考虑要搜索什么波长才能使手头仪器的灵敏度与物体的可能光谱保持平衡。这又取决于太阳光谱和反射率的波长依赖性（反照率）。

对于大多数冰冷的物体，包括冥王星和海王星的物体，反射率增加到红色和近红外，而太阳光谱在较短的波长处达到峰值。这表明，最好在600 nm左右的R或r'波段使用宽视场光学仪器进行搜索。

寻找候选人的另一个因素是，您将不得不覆盖很大的区域。这只有在光学和近红外波长下才可行，除非该物体在中红外区域足够亮以显示在WISE中（我确信已经对其进行了彻底检查）。我看到的新闻稿说，正在使用SUBARU进行搜索。我敢打赌，他们正在使用Suprime-CAM的一半度视场在光波长和不追求漫画中红外成像与它42x32 角秒场！

考虑到巨大的视差和适当的动作，确认候选人应该很容易。

有两种检测此类对象的基本方法。首先是通过反射的阳光对其进行检测。其次是它产生的热量。我们已经知道，这样一个物体的反射光可能在16.5左右。要确定红外线，我们必须估算温度

温度在很大程度上取决于组成。为简单起见，我们假设其成分类似于地球，并且是与太阳系其余部分大致相同的时间创建的。这些假设可能不成立，但属于所讨论的可能性之中。实际上，据《科学美国人》称，地球的内部热量至少有50％来自放射性衰变。当然，这仅是内部热量，并非所有热量都会散发到表面。

这个提议的星球有点类似于“流氓星球”，在那儿有一小盘气体塌陷成没有恒星的行星，或者从它们的宿主系统中喷出。合理的一点还取决于物体是否有相当大的月亮。如果是这样，那么潮汐加热将大大增加物体的温度。没有观察就无法做出任何这样的确定，但是有可能。大气层还将有助于防止地球冻结。甲用于检测星际行星纸来自Abbott和瑞士人。他们假设，如果一个地球质量为3.5的物体落入1000 AU以内，特别是在远红外中，且表面温度约为50 K，则可以检测到该物体。

最重要的是，尝试在远红外和可见光中都进行检测可能是明智的，尽管即使那样也可能很难检测到。以视差为主要运动方式，应在地球轨道上的多个点进行探测，可能应该在相隔90天的位置上搜索同一点，以提供最大的运动机会，因为视差仅在以下情况下可见：地球垂直于物体的位置。