電波望遠鏡がプレアデス距離の議論を解決

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秋が間もなく始まります。しかし、葉が色を変え、カボチャの香りが私たちのコーヒーショップに満ちる前に、プレアデス星団は、新しい季節を、夜空にその以前の存在でマークします。

青い星の微妙なグループ分けは、古くから有名な光景でした。しかし、近年、クラスターは激しい議論の対象となっており、10年以上にわたって天文学者を悩ませてきた論争を示しています。

現在、新しい測定では、ESAのHipparcos衛星によって測定されたプレアデス星団までの距離は明らかに間違っていて、地上の望遠鏡からの以前の測定はそれが正しかったと主張しています。

プレアデス星団は恒星の進化を研究するのに最適な実験室です。すべての星は同じガス雲から生まれ、ほぼ同じ年齢と組成を示しますが、質量は異なります。ただし、正確なモデルは距離に大きく依存します。したがって、天文学者がクラスターの距離を正確に把握していることが重要です。

しっかりと固定された距離は、宇宙距離ラダーの完璧な飛び石でもあります。つまり、プレアデス星団までの正確な距離は、最も遠い銀河までの正確な距離を生成するのに役立ちます。

しかし、空間内の膨大な距離を正確に測定することは難しいです。星の三角差の視差(動いている視点からの背景の星に対するその明らかなわずかなシフト)は、他のどの方法よりもその距離をより正確に示します。

当初の合意では、プレアデス星団は地球から約435光年離れているということでした。しかし、1989年に視差を使用して数千の星の位置と距離を正確に測定するESAのHipparcos衛星は、わずか392光年の距離測定を行い、誤差は1%未満でした。

「それは大きな違いのようには見えないかもしれませんが、プレアデス星の物理的特性に合わせるために、星がどのように形成され進化するかについての私たちの一般的な理解に挑戦しました」とカリフォルニア大学サン校の主執筆者カール・メリスディエゴ、プレスリリース。 「ヒッパルコスの距離測定に合わせるために、天文学者の中には、このような若い星で何らかの未知の未知の物理学が働いていなければならないと示唆する人さえいました。」

クラスターが誰もが思っていたよりも実際に10%近い場合、星は恒星モデルが示唆するよりも本質的に暗いはずです。宇宙船とモデルのどちらに欠陥があるかについての議論が続いた。

この矛盾を解決するために、Melisと彼の同僚は、非常に長いベースラインの電波干渉法として知られている新しい手法を使用しました。遠方の望遠鏡をリンクすることにより、天文学者は望遠鏡間の距離と同じ大きさのデータ収集面を備えた仮想望遠鏡を生成します。

ネットワークには、非常に長いベースラインアレイ(ハワイからバージン諸島に及ぶ10の電波望遠鏡のシステム)、ウェストバージニア州のグリーンバンク望遠鏡、プエルトリコのアレシボ天文台のウィリアムE.ゴード​​ン望遠鏡、およびエフェルスバーグ電波が含まれていましたドイツの望遠鏡。

「これらの望遠鏡を組み合わせて使用​​すると、地球規模の望遠鏡と同等の性能が得られました」と国立電波天文台(NRAO)のAmy Miouduszewski氏は述べています。 「これにより、非常に正確な位置測定を行うことができました。これは、ニューヨークから見たロサンゼルスの4分の1の厚さの測定に相当します。」

1年半の観測後、チームは444.0光年の距離を1%以内に決定しました。これは、ヒッパルコス衛星ではなく、以前の地上観測の結果と一致しています。

「今問題はヒッパルコスに何が起こったのですか?」メリスは言った。

宇宙船は、およそ120,000の近くの星の位置を測定し、原理的には、地上の望遠鏡よりもはるかに正確な距離を計算しました。この結果が続く場合、天文学者はヒッパルコス観測が距離をそれほど誤って判断した理由に取り組みます。

2013年12月19日に打ち上げられたESAの待望のガイア天文台は、同様の技術を使用して約10億個の星の距離を測定します。これで科学ミッションを開始する準備が整いましたが、ミッションチームは測定が正確であることを確認するために、地上の電波望遠鏡の作業を利用して特別な注意を払う必要があります。

調査結果はScienceの8月29日号に掲載されており、オンラインで入手できます。

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