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国际研究人员团队以前所未有的精度测量了太阳的引力红移

导读 由加纳里亚斯天文学研究所(IAC)领导的国际研究人员团队以前所未有的精度测量了太阳的引力红移,即当光从太阳逃逸时产生的太阳光谱线频率的

由加纳里亚斯天文学研究所(IAC)领导的国际研究人员团队以前所未有的精度测量了太阳的引力红移,即当光从太阳逃逸时产生的太阳光谱线频率的变化。太阳在引向地球的途中的重力场。这项工作验证了爱因斯坦广义相对论的一种预测,将发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在1911至1916年间发表的《相对论通论》引入了时空的新概念,表明了巨大的物体引起了时空的扭曲,即重力。这样,例如,爱因斯坦的理论预测,光将在大物体附近的弯曲路径中传播,其结果是对爱因斯坦十字架的观察,这是位于较近大物体后面的遥远星系的四个不同图像,并且其光被它扭曲了。

广义相对论的其他众所周知的影响在水星轨道,由于观察到的逐渐变化的时空,由于其周围的“大规模”太阳,或者引力红移,排量在太阳的光谱线的红曲引力领域。

引力红移对卫星导航系统(例如GPS)具有重要影响,如果不将广义相对论纳入等式,该系统将无法正常工作。这种影响取决于天文物体的质量和半径,因此,即使太阳对太阳的影响大于对地球的影响,仍然难以在太阳光谱中进行测量。

爱因斯坦在1920年写道:“对于太阳,理论上预测的红移约为波长的百万分之二。这种效应是否真的存在是一个悬而未决的问题,天文学家目前正在努力解决这一问题。对于太阳,它的存在是由于影响很小,很难判断。”

为了对其进行测量,科学家们使用了从月球反射的太阳光谱的观测结果,该观测结果是使用HARPS(高精度径向速度行星搜索器)仪器使用激光频率梳的新技术获得的。

“结合了HARPS仪器的精度和激光频率梳,我们已经能够高精度地测量铁谱线在太阳光谱中的位置,” IAC的Ramóny Cajal研究员JonayGonzálezHernández解释说。文章的作者。“这使我们能够验证爱因斯坦的广义相对论的一种预测,即引力红移,其精确度仅为每秒几米。”

“在8.2 m VLT望远镜上使用ESPRESSO光谱仪上的激光频率梳进行新的测量,将使我们能够改善这些测量,” IAC的研究人员兼主任Rafael Rebolo补充说。