レナート・リンデグレン

レナート・リンデグレンは、スウェーデンのルンド天文台の職員であり、1980年に同天文台で博士号を取得し、2000年に天文学の正教授となった。^{[ 1 ]} 1976年以来、宇宙天体測量とその様々な応用が彼の天文学における主な研究テーマとなっている。彼はESAのヒッパルコスとガイアのミッションに、その全期間にわたって関わってきた。

ESAのヒッパルコス宇宙天体測量ミッションの初期研究段階、1976年に大学院生だった彼は、エリック・ホッグによってこのプロジェクトに「スカウト」され、その後、ミッションの定義やデータ解析の様々な側面に関わった。彼は、恒星の姿勢、システム、天体測量パラメータを統合して解決することを目的とした、天体測量データ処理の全体的な原則を策定した。この重要な「3段階手順」は、後にESAからヒッパルコスデータの処理を委託された2つのコンソーシアム（NDACとFAST）によって成功裏に活用された。

革新的なヒッパルコス衛星のスカイスキャンモードで実施された一次元観測から宇宙位置を再構築するという原理は、当時としては画期的なものであり、1997年当時の計算能力では実現が困難でした。数値的な原理と、その解の統計的特性を実証する必要がありました。リンデグレンは既に1976年末までに、スキャン衛星からすべての位置測定パラメータを持つ「剛体球」を取得する方法を示す決定的な技術ノートとシミュレーションを作成していました。それ以来、彼は宇宙位置測定の様々な側面に貢献してきました。

1990年から、レナート・リンデグレンはコンソーシアムNDAC（Northern Data Analysis Consortium）を率い、FAST（ジャン・コバレフスキーが率いる）と共同でヒッパルコスのデータ処理を行った。^{[ 2 ]}全体的な科学的調整責任に加えて、彼はミッションに関連する多くの手法とアルゴリズムを開発した。彼の革新性、洞察力、数学的厳密さは、光学系と焦点面の設計、機器の校正、走査法則、姿勢決定（および関連する「動的平滑化」）、二重星解析（グリッドによって変調された信号を介して観測される）、色収差と熱負荷変動の影響、NDACとFASTカタログソリューションの最適な組み合わせ、および銀河系外参照フレームへのリンクに影響を与えた。

彼は、ヒッパルコス計画の全期間（1976年～1997年）にわたり、ESA（欧州宇宙機関）のヒッパルコス科学チームのメンバーを務めた。

Erik Høg has written:^[3] "A new era of my life began on 1 September 1973 when I returned to Denmark with my family of five, after 15 years in Hamburg. I had obtained a tenure at the Copenhagen University where I was going to work on the construction of automatic control of the meridian circle in Brorfelde. Very soon, however, I heard of a young student at Lund Observatory who worked alone on modernizing the old meridian circle there. I went to Lund and 'found' Lennart. A few years later, Andrew Murray, my old colleague and member of the Hipparcos science team, would say: 'Erik, the best you have ever done for astronomy was to find Lennart!' and I agreed". Later Høg writes: "Of his numerous papers I will only mention two. He wrote a paper on 'Photoelectric astrometry',^[4] a subject I had proposed, where he systematically discussed the performance of methods for precise image location from observations. It remains a classical paper. The second paper to mention is about the rigidity of the celestial coordinate system obtained by the one-dimensional observations in a scanning satellite as TYCHO/Option A/Hipparcos. The question was asked in 1976 as mentioned above, but it took years before we had the answer which was affirmative. The study was led by Lennart and contains his brilliant mathematical analysis of the simulations, but he modestly left the position as first author to another person."^[5]

Before the Hipparcos Catalogue was published, he was the first (with Michael Perryman), to set forth a new proposal for a more ambitious mission in terms of accuracy and sensitivity, resting on the same fundamental principles as Hipparcos.^[6] This was initially Roemer, and finally Gaia, eventually selected by ESA in 2000 (for a projected launch in 2012), and actually launched in December 2013.^[7] Lindegren contributed to the initial design of what was in the early phase an interferometer and in the assessment of the astrometric accuracy achievable. He also led the detailed design of the overall scheme of the astrometric solution, being a block iterative adjustment determining the attitude, the calibration and the system directly from the CCD images.^[8] This Astrometric Global Iterative Solution (AGIS) is now fully operational within the Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC).

Lindegren was a member of the ESA Gaia Science Advisory Group before mission selection, and the Gaia Science Team since selection in 2000.^[9]

リンデグレンは、ガイアデータ処理分析コンソーシアム（DPAC）内で、ガイアデータの天体測定処理の中核要素である天体測定グローバル反復解の科学的実装を主導している。2006年から2010年の間、彼はマリー・キュリー研究トレーニングネットワークELSA（宇宙天体測定における欧州リーダーシップ）のプロジェクトコーディネーターを務め、宇宙天体測定の科学を発展させ、この分野の次世代研究者を育成することを目指した。^{[ 10 ]} 2010年以降、彼は欧州科学財団の研究ネットワークプログラム「GREAT」（欧州天文学トレーニングのためのガイア研究）の委員会に所属している。

リンデグレンの出版物には、天体測定、基準系、データ処理、分光法、機器設計に関する90以上の査読付き論文が含まれています。宇宙天体測定に関する論文の他に、太陽物理学と線プロファイルにおける対流の役割を扱った論文^{[ 11 ]}や、小視野天体測定における大気の制約を非常に一般的な方法で考察した論文^{[ 12 ]}があります。彼は、IAU 2000「相対論的枠組みにおける天体測定、天体力学、および計測学の決議」に関する標準的な論文の共著者です^{[ 13 ] 。}

重要なことに、彼の宇宙天体測量への貢献の大部分は、ヒッパルコスとガイアのための未発表の技術ノートという形で残されており、その数は約200文書、総ページ数は約3000ページに及ぶ。これらは両プロジェクトの開発において幅広く活用された。数学的原理に加え、実用的なアルゴリズム（関連する場合はソースコードも含む）も頻繁に含まれている。ヒッパルコスに関しては、3段階の天体測量処理、走査法則の最適化、多重星解析に使用される画像特性に関する注記、色収差効果の評価、姿勢制御の開発など、多岐にわたる内容が含まれている。

ガイア計画に関して、彼の技術ノートは、ガイア機器と処理の数学的および統計的側面（姿勢決定とその四元数とスプラインによる数学的表現を含む）、点/線広がり関数のモデリング、CCDの幾何学的較正、広帯域測光設計、CCD画像重心位置の最尤決定、微分方程式と走査法則の最適特性、および機器のずれによって引き起こされる位置天文学における微妙な系統的影響を網羅している。搭載計測技術の発展や処理における基本的な実装につながったこれらの重要な成果はすべて、技術ノートの形でしか発表されておらず、そのためヒッパルコス計画やガイア計画の関係者以外にはほとんど知られていない。

1999年5月19日、リンデグレンはESAの科学ミッションにおける功績により、ESAの科学部長メダルを授与された。スイスのベルンで行われた式典では、ヒッパルコスミッションの科学コンソーシアムリーダーであるフランスのキャサリン・トゥロンとジャン・コバレフスキー、スウェーデンのレナート・リンデグレン、デンマークのエリック・ホッグに最初の4つのメダルが授与された。^{[ 14 ]}

2009年、リンデグレンはスウェーデン王立科学アカデミーの会員に選出された。^{[ 15 ]} 2011年には、30年以上にわたる宇宙天体測定への基礎的な貢献が認められ、パリ天文台から名誉博士号を授与された。2022年には、マイケル・ペリーマンと共同でショウ賞（天文学部門）を受賞した。^{[ 16 ]}