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
中科大:探測到超大質量黑洞輻射響應關鍵突變信號
記者從中國科學技術大學獲悉,該校天文學系活動星系團隊探測到星系中的電離氣體對星系中心輻射作出響應過程中所顯示的關鍵性突變信號,該信號可用于測定星系中電離氣體的密度。研究成果日前發表在天文學領域知名期刊《天體物理學雜志快報》上。 活動星系中心的超大質量黑洞及其吸積盤通過不斷吸積其周邊氣體持續生長
張雙南:LIGO何時得諾貝爾獎
科學界早有共識,首次直接探測到引力波應該能獲得諾貝爾獎。但我傾向于認為,如果引力波探測的結果僅僅只是這個工作,要拿到諾獎恐怕不易! 原因在于,任何科學實驗都需要驗證——或者有其他的結果、方法去檢驗、驗證雙黑洞合并的引力波事件,或者LIGO能夠發現新的、但是不同的引力波事件,這個工作才能順理成章
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
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
科學家首次發現雙黑洞并合或在第三致密天體附近發生
中國科學院上海天文臺研究員韓文標團隊首次發現雙黑洞并合事件可能發生在第三個致密天體附近,為揭開雙黑洞的形成之謎提供了全新線索。相關研究近日發表于《天體物理雜志快報》。自2015年人類首次探測到引力波以來,LIGO-Virgo-KAGRA合作組織已探測了超過100 次引力波事件,其中絕大多數來自雙黑洞
LIGO將重大升級,繼續領跑全球引力波探測
當地時間2月15日,激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)科學合作組織宣布,接收到來自美國國家科學基金會、英國研究與創新機構和澳大利亞研究委員會共3500萬美元的資金支持,將對其兩個探測器進行重大升級。 LIGO曾于2015年首次在人類歷史上聆聽到時空的漣漪——引力波。升級后的LIGO將被命名為
研究發現雙黑洞附近第三致密天體存在跡象
近日,中國科學院上海天文臺研究員韓文標帶領的科研團隊在引力波天文學領域取得進展,首次發現雙黑洞并合事件可能發生在第三個致密天體附近。這一成果為揭開雙黑洞的形成之謎提供了新線索。2015年人類首次探測到引力波以來,LIGO-Virgo-KAGRA合作組織已探測到超過100次引力波事件,其中多數來自雙黑
“宇宙車禍”經常發生!黑洞“掐架”會不會傷及星系?
茫茫宇宙,無數星系與黑洞穿梭,它們是自得其樂、相安無事,還是暗自較量、劍拔弩張? 近日,有科學家發現,在距離地球約8900萬光年的寶瓶座NGC 7727星系中心,隱藏著一對即將并合的超大質量黑洞。在華中科技大學物理學院教授雷衛華看來,這意味著,一場目前離地球最近的“宇宙車禍”在所難免,傷亡情況
黑洞微擾理論研究取得進展
近日,中國科學院上海天文臺引力波研究團隊通過對黑洞微擾理論的研究,發現了適用于任意天體物理環境和極端質量比旋近系統的引力波計算方法。相關成果發表在《中國科學:物理、力學和天文學(英文版)》上。 黑洞微擾理論被廣泛用于極端質量比旋近系統的引力波計算。由于作為攝動源的致密天體的性質和黑洞背景時空的
關鍵性證據證明納赫茲引力波是存在的
近日,由中國科學院國家天文臺等單位科研人員組成的中國脈沖星測時陣列研究團隊利用中國天眼FAST,探測到納赫茲引力波存在的關鍵性證據,表明我國納赫茲引力波研究與國際同步,達到領先水平。相關成果6月29日在學術期刊《天文和天體物理學研究》在線發表。 尋找“時空的漣漪” 根據愛因斯坦的廣義相對論,
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
理論研究表明引力波源可能上演二重奏
近日,北京大學研究員陳弦和中國科學院上海天文臺研究員韓文標合作完成了一項理論研究,闡釋了一類新的引力波源是如何形成和演化的。和此前已知的其他引力波源不同,他們新發現的波源能同時輻射低頻和高頻兩種引力波,就像高、低兩聲部同時進行演奏,因此可能被空間(LISA、太極、天琴等)和地面引力波探測器(LI
探測超低頻引力波,僅有“宇宙燈塔”還不夠
大規模、劇烈的天文事件可以產生引力波。自2015年9月首次探測到引力波以來,科學家一直在持續監聽這些宇宙中的低沉“聲音”,但他們并未能探測到超低頻引力波。主流理論認為,超低頻引力波是由超大質量天體相互碰撞或大爆炸后不久的某些事件產生的。因此,超低頻引力波可以為我們揭示古老的黑洞或早期宇宙的奧秘。
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
科學家提出高頻引力波探測新方案
近期,中國科學院高能物理研究所理論物理室副研究員任婧聯合香港科技大學的科研人員,在高頻引力波探測方面提出了新的實驗方案。該研究建議利用具有磁層的太陽系行星如地球和木星等,作為探測高頻引力波信號的巨型探測器。該研究發現通過現有的衛星數據可以在廣泛的頻率范圍內對高頻引力波給出更強的限制。此前,激光干涉儀
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
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
44億光年外的超大質量雙黑洞:或為迄今發現的最大黑洞對
【研究概要】在距離地球44億光年的一個星系中,科學家可能發現了迄今為止最大的一對黑洞。這兩個超大質量黑洞的總質量估計達到太陽的600億倍。 在距離地球44億光年的一個星系中,科學家可能發現了迄今為止最大的一對黑洞。這兩個超大質量黑洞的總
四種新工具全力“捕捉”引力波
兩個“共舞”黑洞產生的引力波的頻率越來越高。圖片來源:美國國家航空航天局引力波也被稱為“時空的漣漪”。1916年,愛因斯坦基于廣義相對論做出預言,劇烈的天體活動會帶動周圍的時空一起波動,這就是引力波。約100年后,2015年9月,宇宙中一次僅持續五分之一秒的“漣漪”改寫了物理學的篇章,科學家首次直接
超大質量黑洞:星系中心的“怪獸”
日前,美國斯坦福大學的天體物理學家們使用歐洲空天局的XMM-Newton和美國宇航局的NuSTAR太空望遠鏡觀察到了一個黑洞背后的光線。這是科學家們第一次直接觀察到來自黑洞背后的光,或許將讓我們對黑洞的了解更上一層樓。黑洞是宇宙中最“不可思議的天體”之一,自發現以來,就是天文學家、物理學家們研究的焦
超大質量黑洞:星系中心的“怪獸”
日前,美國斯坦福大學的天體物理學家們使用歐洲空天局的XMM-Newton和美國宇航局的NuSTAR太空望遠鏡觀察到了一個黑洞背后的光線。這是科學家們第一次直接觀察到來自黑洞背后的光,或許將讓我們對黑洞的了解更上一層樓。黑洞是宇宙中最“不可思議的天體”之一,自發現以來,就是天文學家、物理學家們研究
科學家如何讓看不見的黑洞現形?
中國6月15日發射了硬X射線調制望遠鏡“慧眼”去探測黑洞。然而,神秘如幽靈般的黑洞不會發出任何光輻射,那么怎樣才能在茫茫宇宙中探測到它們呢?這似乎有點像在煤窖里尋找一只黑貓。幸好,科學家找到了一些辦法,其中之一就是“慧眼”使用的方法。 方法一:柴郡貓的笑容 雖然人類不能直接看見黑洞,但是它就
我國科學家提出高頻引力波探測新方案
拿地球當引力波探測器?沒錯!記者14日從中國科學院高能物理研究所獲悉,來自該所以及香港科技大學的科研人員在高頻引力波探測方面提出了一種新的實驗方案。他們認為,具有磁層的太陽系行星,比如地球和木星等,可以被用作探測高頻引力波信號的巨型探測器。相關研究成果發表于《物理評論快報》。所謂引力波,其實是物質和
科研人員探測到迄今最大質量的黑洞合并事件
一個國際合作團隊日前宣布,他們借助美國激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)探測到迄今最大質量的黑洞碰撞合并事件,該發現對理解宇宙中黑洞的成長方式具有重要意義。 LIGO-Virgo-KAGRA合作組日前在英國格拉斯哥舉行的國際廣義相對論和引力會議暨愛德華多·阿馬爾迪引力波會議(GR-Amaldi
人類首次直接探測到雙中子星合并引力波
10月16日晚間,中國科學院紫金山天文臺宣布:南極巡天望遠鏡AST3-2于今年8月成果追蹤到一次重要引力波事件GW170817的光學對應信號。此次事件,讓人類首次觀測到雙中子星合并產生的引力波及伴隨其產生的電磁現象。這一最新觀測成果,讓“星際穿越”的大膽想象或許成為可能。 南京大學天文與空間科
中國天眼FAST探測到納赫茲引力波存在證據
近日,由中國科學院國家天文臺等單位科研人員組成的中國脈沖星測時陣列研究團隊,利用中國天眼FAST,探測到納赫茲引力波存在的關鍵性證據,表明我國納赫茲引力波研究與國際同步達到領先水平。相關研究成果于北京時間6月29日在我國天文學術期刊《天文與天體物理研究》在線發表。 納赫茲引力波是引力波的一種,
我國學者在引力波黑洞鈴宕的貝葉斯分析研究中取得進展
在國家自然科學基金項目(批準號:123B2043)等資助下,北京大學邵立晶研究員團隊在黑洞鈴宕信號的貝葉斯分析上取得進展,并構建了可應用于實際引力波數據分析的“FIREFLY”開源算法。研究成果以“A practical Bayesian method for gravitational-wav
從脈沖星計時陣列到桌面探測器,四種新工具全力“捕捉”引力波
引力波也被稱為“時空的漣漪”。1916年,愛因斯坦基于廣義相對論做出預言,劇烈的天體活動會帶動周圍的時空一起波動,這就是引力波。約100年后,2015年9月,宇宙中一次僅持續五分之一秒的“漣漪”改寫了物理學的篇章,科學家首次直接探測到引力波。此后,包括美國激光干涉儀引力波天文臺和歐洲“處女座”引力波