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宇宙:センチメートル/秒レベルで較正された太陽系外惑星観測向け分光器

Nature 485, 7400 doi: 10.1038/nature11092

最良の分光器は、それらの較正光源によって安定性が制限される。レーザー周波数コムは、天文学用分光器には理想的な較正基準である。レーザー周波数コムは、周波数について等間隔で並んだ輝線のスペクトルを放射し、コム安定化の比較対象となる原子時計と同程度に正確で安定している。絶対較正は、(地球上の)観測者に対する天体の視線方向の速度を与える。太陽型恒星を地球に似た軌道で周回する地球質量の系外惑星、あるいは宇宙の加速の検出に関する観測可能量は 10 cm s−1未満というごく小さな速度変化であり、そのような場合には較正の再現性、つまり観測全体にわたる安定性の変動が重要となる。これまでのところ、実験室系あるいは制限された性能の分光器較正のみが示されてきた。本論文では、2.5 cm s−1という、ドップラーシフトの短期の再現性を持つ天文学用分光器の較正と、それをHD 75289の観測に使用して、この星を巡る惑星の軌道を再計算した結果を報告する。この再現性により、恒星の生命生存可能領域にある地球類似惑星の検出、あるいは宇宙加速の直接的な計測も可能になると考えられる。

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