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宇宙:1 cm s−1の精度による視線速度測定を可能にするレーザー周波数コム

Nature 452, 7187 doi: 10.1038/nature06854

恒星スペクトル線の周期的なドップラーシフトを使った太陽系外惑星の探索は、最近では60 cm s−1の精度に達しており、この精度では太陽型星の周りの水星軌道と同程度の軌道に地球質量の5倍の惑星を見いだすことが可能である。地球軌道と同程度の軌道に地球質量の惑星を見いだすには、およそ5 cm s−1の精度が必要になる。レーザー周波数コムとファブリー‐ペロー・フィルタリング共振器の組み合わせは、分光器波長較正を改良してこのようなドップラーシフト分解能を実現する有効な方法だろうと考えられており、最近有望な結果が得られている。本論文では、フィルターをかけたレーザーコムで、このようなライン間隔が最大40 GHz(およそ1 Å)のものの作製について報告する。これは1 GHzの繰り返し率のソースコムから発生し、長時間の安定性、再現性、あるいはスペクトル分解能を犠牲にすることがない。この幅広いライン間隔のコム、すなわち「アストロコム」は、高分解能の宇宙物理分光器によく適合している。このアストロコムによって、天文学的な視線速度測定において1 cm s−1の高い精度が可能になるだろう。

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