【2023年11月22日 アルマ望遠鏡】
アルマ望遠鏡は、天体観測において非常に高い解像度を持ち、細かいところまで見分けることができます。解像度や角度分解能は、電波望遠鏡の性能を表す指標であり、観測に使用する周波数とアンテナ間の距離によって決まります。アルマ望遠鏡では、最高解像度が観測周波数950GHz（バンド10受信機）とアンテナ間距離16kmの場合に達成されます。
アルマ望遠鏡は、66台のアンテナで構成され、各アンテナで受信した信号を相関器を用いて合成します。しかし、地球大気の揺らぎによる観測誤差が生じるため、この誤差を取り除く必要があります。アルマ望遠鏡では、較正天体としてクエーサーを使用し、較正天体と目標天体を交互に観測することで観測誤差を補正します。ただし、観測周波数が高くなるほどクエーサーが暗くなり、観測誤差も増加するため、最高解像度を達成するためには新技術の導入が必要とされていました。
JAXA宇宙科学研究所の朝木義晴さんたちのチームは、バンド‐トゥ‐バンド法を導入して最高解像度の達成に挑みました。この手法では、低い周波数バンドの受信機を較正天体の観測に使用し、高い周波数バンドの受信機で目標天体の観測誤差を補正します。彼らはこの手法を用いて、16kmの基線長のアンテナ配列でうさぎ座Rという恒星を観測し、最高解像度の5ミリ秒角（72万分の1度）で撮像に成功しました。これにより、地球軌道サイズで分解できる天体数が約100倍に増加し、惑星誕生の環境や惑星系の多様性についての理解が深まることが期待されます。
【感想】
最高解像度の達成に向けて、アルマ望遠鏡の研究チームが新たな手法を導入し、うさぎ座Rという恒星を驚異的な解像度で撮像することに成功しました。この成果により、より遠い天体まで詳細に観測できるようになり、地球軌道サイズで分解できる天体数が大幅に増加することが期待されます。&Buzzとしては、アルマ望遠鏡のさらなる成果を見守っていきたいと思います。
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