利用Gaia进行差分天体测量：探究木星附近相对论性光线偏折

在本文中，我们开发了一个适用于诸如Gaia这类扫描式空间卫星的差分天体测量框架。我们将其应用于首个GAREQ场，该场是Gaia项目内专门致力于测量木星边缘附近相对论性光线偏折的成果。这提供了以下初步评估：a) 木星附近相对论性光线偏折的可观测性，以及 b) Gaia在明亮延展天体等极端困难条件下的天体测量能力。我们差分天体测量模型的输入包括IDU系统测量的CCD穿越时间（经AGIS几何定标转换为场角）以及指令化/标称航天器姿态。[略]为阐释该模型，我们分析经最新循环EDR3/DR3处理GAREQ 2017年2月事件定标后的Gaia天体测量数据。我们使用在最接近前后及后续穿越中、由Gaia成功多次观测的最近亮目标星，以及G<13 mag的周边参考星。目标星在最近接近时以50的信噪比检测到相对论性偏折信号。该信号由木星与太阳共同效应导致，主要以木星单极子为主，展示了Gaia在极端观测条件下的科学性能。这是前所未有的探测，原因如下：a) 光学波段离木星边缘最近（约7角秒），以及 b) 任何波长下最高信噪比。最后，本工作为未来利用Gaia天体测量数据厘清木星相对论性四极偏折的研究奠定基础。