新的探测器有望在日本上线 探测和定位引力波事件
- 2020/1/7 15:56:00 28355
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表产业】引力波是指时空弯曲中的涟漪，通过波的形式从辐射源向外传播，这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果，因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下，引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中，因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。
各种各样的引力波探测器正在建造或者运行当中，比如 advanced LIGO(aLIGO)从2015年9月份开始运行观测。 可能的引力波探测源包括致密双星系统(白矮星，中子星和黑洞)。
LIGO早的建造者之一，近日，激光干涉引力波天文台(LIGO)第二次观测到两颗中子星猛烈地撞击在一起。引力波事件似乎是由特别巨大的天体产生的，而这些天体对天文学家的中子星模型发起了挑战。
据报道，在2019年4月25日，LIGO在第三次观测运行期间观测到了近的这次事件，该次观测目前仍然在进行当中。LIGO团队确定，这对中子星的总质量是太阳的3.4倍。望远镜从来未见过总质量超过太阳2.9倍的中子星对。
每当LIGO探测到潜在探测信号的时候，天文台就会向更大的天文群体发出警报，随后，这些天文研究人员立即会将可调用的望远镜瞄准天空中的特定区域，希望能够捕捉到电磁闪光。LIGO发现中子星合并之后，一束伽马射线告诉科学家，这场合并发生在距地球约1.3亿光年的一个古老星系。这开启了一个多信使天文学的时代，在这个时代里，研究人员可以通过多个信息来源获得关于天体活动的信息。
但这一新发现的事件似乎并没有伴随可见的爆炸。到目前为止，还没有其他团队发现与中子星合并同时爆发的闪光。而其中一个原因是，世上运行的三个引力波探测器中，只有一个能够发现这一事件，那就是位于路易斯安那州利文斯顿的LIGO。研究人员说，当时LIGO位于华盛顿汉福德的天文台暂时关闭，而位于意大利比萨附近的欧洲处女座(Virgo)探测器则不够灵敏，无法捕捉到微弱的引力波。
LIGO-Virgo网络通常使用三个探测器互相检查，以确保某个天文事件的真实性，并对天空中的天文事件进行三角精确定位。因此，仅用一个设备的话，科学家们只能确定这次合并发生在距离地球5亿光年以外的一个区域，可能范围覆盖大约五分之一的天空。
尽管如此，这三个设备已经工作了足够长的时间，即使只有一个探测器，研究人员也可以准确地区分假信号和真实信号。Chatziioannou说，研究小组对它的噪声源非常了解，因此“确信这是一个来自天体物理来源的真实信号”。
当中子星合并时，它们会坍缩成一个黑洞，因此Chatziioannou认为，这个巨大黑洞的产生速度非常快，快得吸收了合并发出的所有闪光，这就可能解释了为什么中子星合并没有发出可见光源。她说，另一种可能性是，当合并的能量从合并系统中喷射出来的时候偏离了地球的方向。
后，天文学家将会继续研究这一事件，以及以后出现的引力波事件。几周后，一个新的探测器有望在日本上线，这将帮助科学家探测和定位更多的引力波事件。更多更加灵敏的引力波探测器可以更精确地定位发生事件的位置，让天文学家了解去哪里寻找同一个天文事件产生出的电磁波和中微子，也可以让天文学家了解发生黑洞碰撞合并时间的频率。
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