FAST望遠鏡が恒星間天体3I/ATLASを地球外電波信号の探索で観測

FAST望遠鏡が恒星間天体3I/ATLASを地球外電波信号の探索で観測

中国の五百万メートル口径球面電波望遠鏡(FAST)は、世界最大の単一鏡電波望遠鏡であり、3I/ATLASからの周期的電波信号の初めての探索を実施した。3I/ATLASは太陽系を訪れる3番目に確認された恒星間天体である。人工信号は見つからなかったが、この探索自体がSETI分野における方法論的飛躍を表している。

この研究は、上海電機大学のLi Jian-Kang率いるチームによってThe Astronomical Journalに提出され、3I/ATLASからの周期的変調送信を対象とした。これは、これまでのほとんどのSETI探索が対象としてきた狭帯域ドリフト信号とは異なるクラスの信号である。この天体は、2025年10月から2026年1月までの3回の別々の日程でFASTのLバンド19ビーム受信機で観測された。

別の星からの訪問者

3I/ATLASは2025年7月1日に、チリの小惑星地球衝突最終警報システム(ATLAS)によって発見され、1I/オウムアムア(2017年)と2I/ボリソフ(2019年)に次ぐ3番目の恒星間天体として即座に認識された。オウムアムアとは異なり、3I/ATLASは明らかに活動的な彗星であり、太陽に近づくにつれてコマと尾を示している。JWSTはその組成に水の氷と蒸気、二酸化炭素、一酸化炭素、メタンを検出した, 別の惑星系からの未汚染のサンプルである。

この天体は2025年10月29日に、太陽から1.36天文単位の距離で近日点を通過した。その双曲線軌道(離心率6.137)は、恒星間起源であることを疑いの余地なく確認した。

新しい探索方法論

チームは正準多項式分解(CPD)と呼ばれる手法を採用し、FASTのマルチビームデータを分析した。従来のSETI探索では通常、真の信号と地球ベースの高周波干渉(RFI)を区別するために、オンソース観測とオフソース観測を別々に行う必要がある。CPDは代わりに、マルチビームデータセット全体を一連の分離可能な成分に分解し、それぞれが特徴的な時間、周波数、ビームシグネチャを持つ。これにより、アルゴリズムは中央ビーム(3I/ATLASを指向)に集中した信号を識別し、複数のビームに現れる信号(局所RFIの特徴)を拒否することができる, すべて単一の操作で。

3回の観測セッションから、チームは各データテンソルから約2,000の成分を分析した。一連の厳格なフィルタリング基準を適用した後、3つの候補信号が最初の精査を生き残った。3つすべてはFAST自身の較正ダイオードに起因することが判明した。これは300秒間隔で周期信号を注入して機器を較正するものである。

信頼できる人工電波送信は検出されなかった。この探索では、3I/ATLASの距離における等方等価放射電力(EIRP)の上限を0.146ワットと確立した, これは、アレン・テレスコープ・アレイやグリーンバンク望遠鏡によるこれまでの取り組みよりもはるかに高感度である。

自然起源と一致

このヌル結果は、これまでに実施された3I/ATLASの他のすべてのSETI探索と一致している。ブレイクスルー・リッスンのアレン・テレスコープ・アレイによる観測(1〜9 GHz、7.25時間)では、7,400万の狭帯域ヒットが検出されたが、すべてRFIとして却下され、EIRP上限は10〜110ワットであった。南アフリカのMeerKAT望遠鏡は知的生命体の信号を探索したが、何も検出されなかった。グリーンバンク望遠鏡は広い周波数範囲をカバーしたが、同様の結果であった。

総合すると、累積的なSETIカバレッジは、3I/ATLASが人工物ではなく、別の恒星系からの自然発生彗星であるという結論を強く支持している。

方法論が未来に意味すること

この論文の重要性はヌル結果を超えて広がっている。周期信号検出のためのCPDベースのアプローチは、マルチビームSETIデータへのテンソル分解の初めての応用であり、FASTや他の大型電波望遠鏡を用いた将来の探索に価値があることが証明される可能性がある。この技術はマルチビームRFI除去を自然に処理し、誤検出を減らし、分析パイプラインを合理化する。

チームの姉妹論文(Li et al. 2026b, arXiv:2603.19023)は、同じFAST観測を使用した狭帯域ドップラー・ドリフト探索をカバーしており、世界で最も感度の高い望遠鏡を用いた、これまでの恒星間天体の中で最も包括的なSETIカバレッジを提供している。

論文「Periodic Radio Technosignature Search toward 3I/ATLAS with FAST」は、arXiv(2607.01666)でプレプリントとして入手可能であり、The Astronomical Journalに受理されている。

雅子 訳

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