天狼星 B 的引力红移
太阳与恒星天体物理
2018-09-06 v1
摘要
爱因斯坦的广义相对论预言恒星发出的光将发生引力红移至更长波长。我们此前利用该效应，基于哈勃空间望远镜（HST）上空间望远镜成像光谱仪（STIS）的光谱数据，从天狼星 B 的 H-alpha 谱线波长位移测量了其质量，但发现结果与由目视双星轨道确定的动力学质量不符。我们设计了一种使用 STIS 的新观测策略，其中位移是相对于天狼星 A 的 H-alpha 谱线测得，而非与基于实验室的静止波长比较。天狼星 A 在同一 HST 轨道内被观测。该策略规避了此前测量天狼星 B 所受的系统性不确定度。我们测得引力红移为 80.65 +/- 0.77 km/s。由测得的引力红移与已知半径，我们得出质量为 1.017 +/- 0.025 Msol，其与动力学质量及 C/O 白矮星质量-半径关系的预言相符，精度达 2.5%。
引用
@article{arxiv.1809.01240,
title = {The gravitational redshift of Sirius B},
author = {Simon R. G. Joyce and Martin A. Barstow and Jay B. Holberg and Howard E. Bond and Sarah L. Casewell and Matthew R. Burleigh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01240},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS