【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】自1915年廣義相對論誕生以來，對廣義相對論的檢驗從未中斷。1919年，太陽引力偏折測量在亞角秒精度驗證了廣義相對論，并被評價為“科學(xué)革命/新宇宙理論/牛頓思想被推翻”。2019年7月，中國科學(xué)院紫金山天文臺提出太陽系內(nèi)行星、大衛(wèi)星等引發(fā)的光線偏折(如圖)的高精度高靈敏度天體測量，可為檢驗廣義相對論及區(qū)分不同的引力理論提供新途徑。近日，該團(tuán)隊基于前期的高精度天體測量技術(shù)，利用美國甚長基線干涉陣(VLBA)完成了對木星引發(fā)的光線偏折的測量，在這一方向邁出了第一步。
該研究的測量精度約20微角秒，測得表征空間曲率的無量綱后牛頓參數(shù)γ = 0.984 ± 0.037(廣義相對論中 γ = 1)。與以往基于太陽的研究相比，木星等離子體對光線偏折的影響小于太陽等離子體，同時，該研究首次考慮了多天體引力場引發(fā)光線偏折的疊加效應(yīng)。
(亞)微角秒天體測量是未來國際平方公里陣望遠(yuǎn)鏡(SKA)和我國500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡陣列(FASTA)的重要發(fā)展方向。精確測量行星與大衛(wèi)星引發(fā)的光線偏折并加以改正，是這一方向的基礎(chǔ)。在(亞)微角秒精度下，γ的精度有望達(dá)到10-8，可用以檢驗與發(fā)展高階后牛頓形式及不同的引力論，探究(非)慣性運動天體的引力場及多平面透鏡效應(yīng)，并為未來測量銀河系重子物質(zhì)和暗物質(zhì)分布奠定基礎(chǔ)。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《天體物理雜志》上。研究工作得到江蘇省自然科學(xué)基金和國家自然科學(xué)基金的支持。
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