Ученые зафиксировали красное и синее смещение рентгеновских фотонов, вызванное орбитальным движением телескопа XRISM вокруг Земли. Аппарат совершает полный оборот за 90 минут, из-за чего энергия принимаемых фотонов периодически меняется в зависимости от направления движения телескопа относительно источника.
Для анализа исследователи использовали узкую линию железа с энергией около 6,4 кэВ. Поскольку изменение энергии отдельного фотона составляет около 0,14 эВ, что меньше разрешения прибора, ученые применили статистический метод, разделив данные по фазам орбиты. Периоды движения определяли по провалам в потоке, когда Земля закрывала источник.
В ходе четырех наблюдений молекулярных облаков в центре Млечного Пути средняя разница скоростей составила 28 км/с при ожидаемом значении 14,7 км/с. Статистический тест показал уровень значимости p = 0,0084, что позволило отвергнуть гипотезу об отсутствии орбитальной модуляции. Авторы проверили прибор на наличие систематических ошибок, но не нашли иных причин эффекта.
Результаты исследования важны для будущих рентгеновских спектрометров с более высоким разрешением. Сейчас эффект учитывается статистически, однако в будущем потребуется коррекция энергии каждого фотона. Ученые предлагают включать данные о положении и скорости телескопа в стандартные файлы наблюдений, чтобы исключить влияние движения аппарата на интерпретацию свойств космических объектов.
