パルサータイミングによる惑星質量測定

画像版権：デビットチャンピオン
位置天文学の極みの一つなのでしょうか？惑星相互の位置関係でパルサーの周期ズレが起こるので、パルサー基準で重さを逆算しているようです。
AstoroArtsさんが解説記事を書いてくれる事を期待して今日はこれくらいにしときます。以下、機械翻訳。
惑星を計りにかけること － 水星から土星まで
パルサータイミング観察が、新しい方法で惑星質量を見積もることを可能にします。

国際的な研究チーム中心デイビッドチャンピオンで、今ボンの電波天文学のためのマックス・プランク研究所で、オーストラリアからの研究者と一緒に、ドイツ、合衆国、ＵＫとカナダは、パルサーから無線信号を使って、我々の太陽系で惑星を計りにかける新しい方法を思いつきました。 ４つのパルサーのセットからのデータが水星、金星、火星、木星と土星とそれらの衛星とリングとを比較検討するために使われました。
新しい測定テクニックは、ただ地球の質量の０.００３％と木星の（百万メートルトン２０万の百万の質量の相違に対応している）量の１００万分の１０だけに敏感です。 結果は公的に前刷りサーバーをによってアクセスできる「天体物理学のジャーナル」のために論文で記述されます。
今まで、天文学者が、それらの衛星のあるいは、それらを超えて飛んでいる宇宙船の軌道を測ることによって、惑星を計りにかけました。 それは質量が重力圏を作るからです、そして惑星の引力は軌道と完了するのにどれぐらい長くかかるかのサイズのそれ － 両方とも － の周りに行く何かの軌道を決定します。 新方式は天文学者がパルサー、電波の通常の「光点」を届ける小さい回転星からシグナルまでする訂正に基づいています。 この新しい方法にされた惑星質量の測定が未来のスペースのミッションのために必要なデータに合流することができました。
「これは初回です、誰でも惑星系惑星全体とそれらの衛星とリングとを比較検討しました」、と電波天文学のためのマックス・プランク研究所のチームのリーダーデイビッド チャンピオン博士が言います。 「加えるに、我々は惑星の科学に大きい前の結果に関する独立したチェックを提供することができます。」
地球が太陽の周りに移動しています、そしてこの動きは正確にパルサーシグナルがいつここに到着するかに影響を与えます。 この効果を取り去るために、拍が太陽系の質量、あるいは 共通重心のセンター、すべての惑星のためのローテーションセンターに到着したであろうとき、天文学者が計算します。 太陽の周りの惑星の取り決めが時間で変化するから、同じく、 共通重心は動き回ります（太陽に相対的な）。
そのポジションを練るために、天文学者が空における惑星のポジションを持っているテーブル（天体位置表 と呼ばれます）と、すでに測られたそれらの質量の値両方を使います。 もしこれらの数字が少し間違い、そして 共通重心のポジションが少し間違っているなら、タイミングエラーの通常の、繰り返すパターンがパルサーデータに現われます。 「例えば、もし木星とその衛星のやまが間違っているなら、我々は１２年以上、木星が太陽を旋回するために要する時間を繰り返すタイミングエラーのパターンを見ます」、と CSIRO 天文学と宇宙科学のディック博士マンチェスターが言います。 けれどももし木星とその衛星の質量が修正されるなら、タイミングエラーは消失します。 これは惑星の質量を決定する天文学者が使ったフィードバックプロセスです。
４つのパルサーのセットからのデータが水星、金星、火星、木星と土星とそれらの衛星とリングとを比較検討するために使われました。 これらのデータの大部分が、データがドイツの エフェルスベルグ望遠鏡とプエルトリコの アレシボ望遠鏡によって提供されるという状態で、東オーストラリアで CSIRO のパークス電波望遠鏡によって記録されました。 質量は宇宙船によって測られたそれらと一貫していました。 太陽の大きさの９.５４７９２１（２） ｘ １０＾-４倍のシステム（木星とその衛星）が際立って一緒に開拓者とボイジャー宇宙船から決定される、そして一貫した量ほどいっそう正確であるが、正確でない 木星の質量、ガリレオ宇宙船からの価値。
新しい測定テクニックは地球の質量と木星の量の１００万分の１０の百万のメートルトン - 公正な０.００３％２０万の百万の質量の相違に敏感です。 短期に、宇宙船が個別の惑星のために最も正確な測定をし続けるでしょう、しかし、惑星が宇宙船によって訪問されないことに対して、そして惑星と（彼・それ）らの衛星の結合された大量を測ることに対して、パルサーテクニックは最も良いでしょう。 測定を繰り返すことはさらにもっと値の価値を高めるでしょう。 もし天文学者が７年にわたっての１セットの２０のパルサーを観察したなら、（彼・それ）らは宇宙船が持っているよりいっそう正確に木星を計りにかけるでしょう。 サターンのために同じことをすることは１３年を要するでしょう。
「（彼・それ）らがアインシュタインの一般相対論によって予測された引力の波を探し求めるためにパルサーを使っているから、天文学者がこの正確なタイミングを必要とします」、とマイケル・クレイマー教授、ラジオ天文学のためのマックス・プランク研究所の「ラジオ天文学での基本的な物理学」研究グループの長、が言います。 「これらの波を見つけることはパルサーシグナルのタイミングの分変更を見つけることに依存します、それでタイミングエラーのすべての他のソースは、太陽系惑星のほんのわずかを含めて、説明されなくてはなりません。」

オリジナルのペーパー：パルサータイミング観察による太陽系惑星の質量測定

それ以上の情報：

マックス - プランク - 研究所 電波天文学 （MPIfR）。
電波天文学での基本的な物理学、 MPIfR の研究グループ。
デイビッドチャンピオン（圧縮ファイル；ビデオクレジット： CSIRO）とのインタビュー。
CSIRO 天文学と宇宙科学（CASS）。
オーストラリア国立望遠鏡施設（ATNF）。
アレシボ観測所、国立天文学と 電離層 センター（NAIC）、プエルトリコ。
天体物理学のための ジョドレルバンクセンター。
ヨーロッパのパルサータイミングアレイ（EPTA）。

平行した、そしてより早い新聞発表：
惑星を計りにかける新しい方法で、 CSIRO のメディアは１０/１１４ － ２０１０年８月２３日 － を発表します。
良いタイムを記録している天文学者、 PRI （MPIfR）０６/２０１０（５）、２０１０年６月２４日。