高红移精细结构常数测量的新时代

利用 ESO 3.6m 望远镜上的 HARPS 光谱仪并在激光频率梳（LFC）辅助下，对类星体 HE0515$-$4414 进行了新的观测。我们给出了基于这些观测在类星体吸收光谱中测量 $\alpha$ 的三个重要进展。首先，数据已使用 LFC 和 ThAr 方法进行波长定标。LFC 波长定标残差比使用标准 ThAr 定标小六倍。我们直接比较了用两种方法测得的 $\alpha$。其次，光谱建模使用人工智能（全自动化，消除所有人为主观偏差）完成，包括每个吸收组分的温度参数。第三，与以往工作不同，我们分配了额外的模型参数以测量每个单独吸收组分的 $\alpha$。由更多模型参数导致的统计不确定度增加很小，且该方法具有显著优势：可识别并剔除异常值，否则这些异常值会引入显著系统误差，可能破坏整个测量，从而获得更稳健的总体结果。HE0515$-$4414 视线方向上的 $z_{abs} = 1.15$ 吸收系统给出了 40 个新的 $\alpha$ 测量值。我们限制 $\alpha$ 的空间涨落在尺度 $\approx 20\;{\rm km\,s}^{-1}$（若 $z_{abs} = 1.15$ 系统起源于 $1\;$Mpc 星系团则对应 $\approx25\;$kpc）上满足 $\Delta\alpha/\alpha \leq 9 \times 10^{-5}$。总体而言，这 40 个测量给出 $\Delta\alpha/\alpha=-0.27\pm2.41\times10^{-6}$，与无变化一致。