超大質量雙黑洞并和引力波信號的共振探測高度可行方案
基于現有地球軌道高精度星地/星間測距、測月系統，中國科學院力學研究所引力波實驗中心在國際上首次提出利用引力波軌道共振效應，實現超大質量雙黑洞并合引力波信號有效探測的高度可行方案。該方案整合現有測距、測月任務觀測數據，在無需額外投入情況下推進了未來數年內uHz-mHz頻段引力波觀測的研究。近期投入應用后，即將并合的SDSSJ1430+2303雙星系統，有望在國際上首次觀測到孤立超大質量黑洞并合事件，在極端強場時空動力學、黑洞并合殘余、暗物質本質等重大基礎科學問題研究中取得突破。 研究基于相對論天體力學的分析提出，當入射引力波的頻率掃過測距衛星軌道及其高次諧波頻率時，衛星軌道將發生共振效應，其能量、角動量及其對應軌道根數將產生特征性演化，從而有效的放大可觀測效應。 針對典型超大質量雙黑洞系統，現有激光測衛任務、星間測距任務、激光測月任務由于共振頻率不同，在uHz~mHz頻段將構成“梳狀”共振探測系統。超大質量雙黑洞的掃頻啁啾......閱讀全文
超大質量雙黑洞并和引力波信號的共振探測高度可行方案
基于現有地球軌道高精度星地/星間測距、測月系統，中國科學院力學研究所引力波實驗中心在國際上首次提出利用引力波軌道共振效應，實現超大質量雙黑洞并合引力波信號有效探測的高度可行方案。該方案整合現有測距、測月任務觀測數據，在無需額外投入情況下推進了未來數年內uHz-mHz頻段引力波觀測的研究。近期投入
超大質量雙黑洞并和引力波信號的共振探測高度可行方案
基于現有地球軌道高精度星地/星間測距、測月系統，中國科學院力學研究所引力波實驗中心在國際上首次提出利用引力波軌道共振效應，實現超大質量雙黑洞并合引力波信號有效探測的高度可行方案。該方案整合現有測距、測月任務觀測數據，在無需額外投入情況下推進了未來數年內uHz-mHz頻段引力波觀測的研究。近期投入
天體引力場對日心軌道空間引力波探測計劃信號影響分析
在空間引力波探測日心軌道方案任務當中，太陽系內天體引力場引起的星間觀測信號大于引力波引起的星間觀測信號。例如，中國科學院太極計劃中，天體引力場引起的星間距離變化約為3萬千米，而引力波信號只有幾個皮米量級，有必要通過詳細數值分析探測頻段0.1mHz到1Hz內天體引力場引起的星間觀測信號是否小于引力
引力波探測將推進黑洞和宇宙學研究
“此次美國科學家直接探測到引力波，一方面驗證了愛因斯坦的廣義相對論，另一方面也開啟了人類認識宇宙的一個新窗口——引力波天文學。”2月14日，復旦大學物理系教授施郁在接受《中國科學報》記者采訪時說。 2月11日，美國國家科學基金會召集加州理工學院、麻省理工學院以及“激光干涉引力波天文臺（LIGO
科學家利用引力波觀測驗證黑洞面積定律
黑洞面積定律指出，在經典物理過程中，黑洞事件視界的總面積始終不會減少，這一定律構成了黑洞熱力學的基石。然而，在引力波成功探測之前，該理論預言一直未被直接且定量的天文觀測驗證。引力波天文學的誕生，特別是頻繁探測到的雙黑洞并合事件，為在強場、動態時空中檢驗這一定律提供了“宇宙實驗室”。在引力波成功探測十
特殊引力波事件指向“第二代黑洞”存在
據新一期《天體物理學快報》報道，LIGO-Virgo-KAGRA國際合作組織宣布，他們在去年10月和11月探測到兩起極為特殊的、由黑洞并合產生的引力波事件，分別命名為GW241011和GW241110。參與并合的黑洞不僅展現了異常的自旋特征，還可能是人類首次觀測到的“第二代黑洞”。這一發現為揭示
電磁波和引力波
也難怪很多人對LIGO探測到的引力波質疑，因為這次結果的確是太突然、太幸運了。并且，盡管愛因斯坦在1916年就預言了引力波，但他對自己的這個預言的態度也是反反復復頗為有趣的。愛 因斯坦本人直到1936年對此還尚未有一個確定的答案。他曾經在一篇論文中得出“引力波不存在”的結論！但因為該文中他的
“天琴”：有望超前于歐洲LISA升空
3月底，“天琴”空間引力波探測科學目標研討會在珠海召開，項目組不同課題的負責人介紹了空間引力波探測項目“天琴”計劃的最新研究進展。 自引力波被發現至今，科學界始終對我國引力波探測計劃十分關注。諸如，我國該不該繼續推進引力波探測計劃？我國是否有能力與國際相關引力波探測項目一較高下？這樣的討論時時
空間引力波探測：－在太空中捕捉引力波“音符”
日前，一條有關空間引力波探測的消息在天文圈被刷屏。 據歐洲太空局（以下簡稱歐空局）官網報道，其下屬科學項目委員會在6月20日舉行的會議中一致決定，將探測引力波的激光干涉空間天線（LISA）正式確定為歐空局第三大型空間任務（L3）。根據時間表，LISA將在2034年開始從空中探測引力波。 事實
從雙黑洞的搜索到引力共振的核環研究獲進展
近日，中國科學院上海天文臺研究團隊使用斯隆數字巡天的積分視場光譜巡天項目（MaNGA）數據，探討了星系中心雙峰窄發射線的起源。在最初研究中，雙峰窄發射線被認為是尋找星系中心雙黑洞最有希望的探針之一；之后，星系的其他物理機制，如高速旋轉氣體盤、中心活動星系核導致的氣體外流，也被發現與雙峰窄發射線相
想在空間探測引力波？中科院發起“太極計劃”
中新網北京2月16日電 中國科學院16日舉行“空間引力波探測與研究”媒體見面會，記者從會上獲悉，中國科學院從2008年開始發起“太極計劃”。 一百年前，愛因斯坦在創立了廣義相對論后不久就提出了引力波存在預言。百年來，世界各國的科學家為尋找和發現引力波付出了巨大的努力，建造了多種實驗裝置。20
打造捕捉引力波高能輻射的天網
日前，中國科學院宣布啟動了戰略性先導科技專項“空間科學（二期）”。在本次宣布的項目中，將首先發射的衛星名叫“引力波暴高能電磁對應體全天監測器”（GECAM）。 這個項目針對近年來新出現的引力波研究重大機遇，采取了“短平快”的策略，成為空間先導專項實施以來首個機遇型項目。 抓機遇：寶貴機會不容
美引力波觀測站升級：有望首次探測引力波
1916年，愛因斯坦在廣義相對論中預測了引力波的存在，這是遙遠宇宙極端天體事件的產物，如同時空中的漣漪 據國外媒體報道，引力波被認為來自宇宙中大質量天體的碰撞、爆炸等，是宇宙中最恐怖的能量釋放，比如超新星爆發、黑洞碰撞等。但科學家對引力波仍然不十分了解，原因在于我們很難探測到引力波，引力波雖
投資將10億元！空間引力波探測地面模擬裝置立項啟動
“天琴計劃”實施進入新階段。30日，廣東省首個自主提出、自主建設的重大科技基礎設施，空間引力波探測地面模擬裝置立項暨可研報告編制正式啟動。該設施是“天琴計劃”的一部分，落戶中山大學深圳校區，投資將超過10億元。 據介紹，“天琴計劃”是中山大學發起的我國空間引力波探測計劃。實驗本身將由3顆全同衛
中山大學：天琴一號衛星年內升空，開始空間引力波探測
全國人大代表、中山大學校長羅俊院士6日表示，“天琴一號”技術驗證試驗衛星預計今年年底前發射，該衛星將對高精度空間慣性傳感器、無拖曳控制技術、微牛頓量級的推進技術、激光干涉儀等核心技術開展在軌驗證。 羅俊介紹，位于珠海的“天琴一號”地面觀測臺站已經基本建成，目前正在進行設備安裝調試，即將運行。位
電磁波和引力波（一）
也難怪很多人對LIGO探測到的引力波質疑，因為這次結果的確是太突然、太幸運了。并且，盡管愛因斯坦在1916年就預言了引力波，但他對自己的這個預言的態度也是反反復復頗為有趣的。愛因斯坦本人直到1936年對此還尚未有一個確定的答案。他曾經在一篇論文中得出“引力波不存在”的結論！但因為該文中他的計算有一個
電磁波和引力波（二）
用什么“尺子”來測量這么小的長度變化？科學家們又請出了引力波的大哥-電磁波，以激光的面貌出現。所用儀器是和1887年邁克耳遜的干涉儀[7]基本同樣的原理。干涉儀向不同方向發出兩束激光，在兩個長臂中來回后進行干涉，從干涉圖像則可以測量出兩臂長度的微小差異。這種設備是愛因斯坦的幸運神，當年邁克耳孫和莫雷
中山大學天琴中心：“六年里，兩大步”
天琴計劃激光測距臺站。中山大學 供圖中山大學天琴中心。中山大學 供圖“六年間，天琴計劃‘0123’四個階段中的前兩個階段，任務已經全部完成，而且取得了超預期成果。”中國科學院院士、中山大學天琴中心主任羅俊說，“六年里，天琴計劃還吸引了一批國內外立志科研報國的青年人才，為中國自主空間引力波探測技術的攻
探尋美麗星空，揭示宇宙奧秘
今年6月，“慧眼”衛星迎來在軌運行5周年。按照設計，它的壽命只有4年，由于它的運行狀態一切正常，各項性能依舊良好，所以科學家們召開衛星延壽會議，決定讓它再干兩年。目前，衛星平臺星載燃料可以滿足多次軌道提升，預期衛星還可以穩定運行數年。 “慧眼”衛星全稱是硬X射線調制望遠鏡衛星，是我國的第一顆X
天琴計劃前兩個階段取得超預期成果
近日，記者從中山大學獲悉，2022年3月，“天琴一號”衛星再次傳來喜訊。它在軌運行期間還獲得全球重力場數據。這是我國首次使用國產自主衛星測得的全球重力場數據，“天琴一號”使得我國成為世界上第三個有能力自主探測全球重力場的國家。中山大學測繪學院教授鐘敏告訴記者：“地球重力場數據對國計民生具有重大戰略意
引力波真的存在嗎？
近日，一條關于神秘引力波被發現的傳言正在迅速擴散。美國亞利桑那州立大學物理學家勞倫斯·克勞斯在社交網站推特上發布消息稱自己收到可靠證據，美國激光干擾引力波觀測站（LIGO）已成功偵測引力波。媒體廣泛跟進了這一消息，并稱LIGO研究團隊正收集數據撰寫報告。若傳聞屬實，廣義相對論最重要的一項預測將得
科學家發現位于黑洞質量間隙的小質量黑洞
9月10日，《自然-天文學》（Nature?Astronomy）在線發表了中國科學院國家天文臺研究員劉繼峰和副研究員王松、上海交通大學教授馮發波聯合主導完成的研究成果。該研究基于國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡（LAMOST）與歐洲航天局蓋亞（Gaia）衛星的數據，運用視向速度方法和天體測量方法，在
印度加入尋找引力波大軍
2月5日，印度總理曼莫漢·辛格在查謨市召開的印度科學大會上宣布，印度希望在探測引力波的國際合作中扮演東道主的角色，即讓一個關鍵設施落戶印度。 激光干涉引力波天文臺(LIGO)由復雜的光學干涉儀組成，這些設備分別坐落在相隔 3000千米的不同地區，諸如美國華盛頓州漢福德市、華盛頓市、新澤
香山科學會議第S45次會議聚焦“天琴計劃”
引力波作為探測宇宙的全新手段，將為人類描繪一幅前所未見的宇宙圖景。9月26日至27日，以“天琴計劃與國際合作”為主題的香山科學會議第S45次學術討論會在廣州成功召開。會議圍繞我國自主提出的空間引力波探測計劃——“天琴計劃”的科學目標、關鍵載荷及衛星平臺技術、關鍵技術在軌驗證與地面模擬等中心議題
香山科學會議第S45次會議聚焦“天琴計劃”
引力波作為探測宇宙的全新手段，將為人類描繪一幅前所未見的宇宙圖景。9月26日至27日，以“天琴計劃與國際合作”為主題的香山科學會議第S45次學術討論會在廣州成功召開。會議圍繞我國自主提出的空間引力波探測計劃——“天琴計劃”的科學目標、關鍵載荷及衛星平臺技術、關鍵技術在軌驗證與地面模擬等中心議題進
中國科學家：繼續爭奪引力波的“首次”
美國激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)16日宣布，繼2015年底首次探測到引力波信號后再次有所獲，科學家稱全新的引力波天文學時代由此開啟。 “LIGO的發現更確證引力波的存在。”中國科學院理論物理研究所研究員吳岳良在受訪時說，但這不會對中國科學家的既定計劃造成影響，因為“空間探測和地面探測的科
“升級版”LIGO明年3月將重啟
據美國太空網5日報道，經過兩年升級，激光干涉儀引力波天文臺（LIGO）將于2023年3月開始第四輪運行，并將捕捉到比以往更微弱的引力波信號，如距離地球6億光年的兩顆中子星并合產生的引力波信號。 LIGO由兩個探測器組成，在第四輪運行期間，它將與位于意大利的“室女座”（Virgo）引力波探測器和日
電磁波測距儀功能和測距原理
電磁波測距儀(electromagnetic distance measuring instrument) 是采用電磁波為載波的測量距離的儀器。電磁波測距有兩種方法：脈沖測距法和相位測距法。
電磁波測距儀的測距原理介紹
電磁波測距有兩種方法：脈沖測距法和相位測距法。?脈沖測距法由測線一端的儀器發射的光脈沖的一部分直接由儀器內部進入接收光電器件，作為參考脈沖；其余發射出去的光脈沖經過測線另一端的反射鏡反射回來之后，也進入接收光電器件。測量參考脈沖同反射脈沖相隔的時間t，即可由下式求出距離D： ,式中 c為光速。衛星大
天文學家關于“最后秒差距問題”的研究獲進展
由中國科學院上海天文臺牽頭的國際科研團隊，通過分析自1978年至2022年的射電和高能X射線觀測數據，發現了M81星系中心黑洞噴流存在短周期擺動和長達數百年的進動，并在射電和高能波段同時出現周期性光變。這為M81星系中央可能存在一個相距大約0.02秒差距（對應軌道周期30年左右）的超大質量雙黑洞