新研究使脈沖星變身宇宙最精確的時鐘
人們常以為恒星如其名，是亙古不變的，但并不是所有的恒星都那么“乖巧”，它們中還存在一類“變星”，在光學波段的物理條件和光學波段以外的電磁輻射有變化。脈沖星，就是變星的一種。 日前，一組國際研究人員探索到一個全新的方法，使得浩瀚宇宙中的脈沖星成為更為精確的宇宙之鐘。校準這臺“時鐘”，將極大促進對宇宙漣漪——引力波的搜索工作，而引力波被稱之為“愛因斯坦廣義相對論中最后一個尚未被證明是對的組成部分”，它的出現將帶領人們發掘宇宙起源最深處的奧秘。 脈沖星的特有節拍 1967年，劍橋大學的天文學家在狐貍座首次發現一顆脈沖星，當時引起了天文學界的極大轟動，相關發現者因此榮獲1974年的諾貝爾物理學獎。 這顆脈沖星發出的信號被彼時人們稱為“宇宙中一盞閃爍的燈塔”，它發出有規律的脈沖信號且周期十分穩定，為1.337秒，精確到不像是自然界天體會發出的。據說，更早之前，一位著名天體物理學家就曾于獵戶座發現顫......閱讀全文
中子星為廣義相對論提供新證據
德國馬克斯·普朗克射電天文學研究所25日晚間發表聲明說，它領銜的國際研究團隊通過對宇宙中一顆中子星及其伴星的觀測，驗證了愛因斯坦廣義相對論的內容。 這項研究以中子星PSR J0348+0432及與之相伴的白矮星為對象，通過觀測雙星軌道周期的變化驗證廣義相對論。這顆中子星與其伴星相距83
廣義相對論通過迄今最嚴苛測試
歷時16年，廣義相對論通過迄今最嚴苛測試！一個國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜志上撰文指出，他們分析了2003年至2019年間遍布世界多處的7臺不同射電望遠鏡對雙脈沖星系統的觀測結果，證明了廣義相對論的正確性，同時也將驗證精度推上新臺階。 1916年，阿爾伯特·愛因斯坦發表廣義相對論，徹
新研究使脈沖星變身宇宙最精確的時鐘
人們常以為恒星如其名，是亙古不變的，但并不是所有的恒星都那么“乖巧”，它們中還存在一類“變星”，在光學波段的物理條件和光學波段以外的電磁輻射有變化。脈沖星，就是變星的一種。 日前，一組國際研究人員探索到一個全新的方法，使得浩瀚宇宙中的脈沖星成為更為精確的宇宙之鐘。校準這臺“時
廣義相對論三函數首次同時重建
包括英國樸茨茅斯大學科學家在內的一個國際團隊，現在已能在外太空測試愛因斯坦的引力理論。他們通過檢查來自太空和地面望遠鏡的新數據來做到這一點，這些望遠鏡精確測量了宇宙膨脹以及遙遠星系的形狀和分布。該研究發表在《自然·天文學》上，探討了修改廣義相對論是否有助于解決宇宙學標準模型面臨的一些開放性問題。
關于部分脈沖星后隨測時研究獲進展
脈沖星是快速旋轉的中子星，是恒星演化到末期發生超新星爆發而形成的產物之一。脈沖星具有原子核的密度，是宇宙天然的極端物理實驗室。它的超強引力場為檢驗廣義相對論提供了獨特條件。脈沖星測時可以準確測量其自轉參數、天體測量參數、雙星運動軌道參數，并可以通過自轉參數推算脈沖星的磁場、年齡和能損率等。 近
廣義相對論有了迄今最高精度測量
美國天體物理聯合實驗室（JILA）的物理學家對愛因斯坦廣義相對論的時間膨脹效應進行了有史以來最小尺度的測量，結果表明，兩個相隔僅一毫米的微小原子鐘，確實以不同的速度運轉。16日發表在《自然》雜志上的論文描述了這一實驗，并提出了如何使原子鐘比當今最好的設計精確50倍的方法，或為揭示相對論和引力如何與量
歐洲金屬球衛星將檢驗愛因斯坦廣義相對論
“激光相對論衛星”(LARES)正在位于南美洲法屬圭亞那的庫魯航天中心做發射升空前的最后準備工作 北京時間2月15日消息，據美國國家地理網站報道，2月13日，歐洲織女星火箭首次發射成功。其上面搭載了一顆旨在驗證愛因斯坦廣義相對論的低成本探測衛星，盡管其耗資很少，但據稱其探測精度
抑制瞬時射頻干擾新算法助力脈沖星觀測
脈沖星是一種周期性發射微弱脈沖信號的中子星，長期以來都是天文和物理的前沿研究領域，涉及引力波探測、精確驗證廣義相對論、限制極端物理條件下的物態方程、高精度時空基準建立等重要問題。但隨著近及時年來通訊及數字技術快速發展，人為的射頻信號對來自遙遠深空的天文信號造成嚴重干擾，導致射電天文“干凈”的觀測
《科學》刊發專刊紀念廣義相對論發表100周年
愛因斯坦的《廣義相對論》論文發表于1915年12月2日，今年將迎來論文發表100周年。為了紀念這一偉大理論的誕生，3月6日出版的《科學》雜志刊發一期專刊——《廣義相對論》。 紀念專刊包括導言、新聞報道及述評共8篇文章。 專刊詳細內容請見：General Relativity
自由落體普適性通過迄今最嚴格測試
所有物體，不論其自身重力如何，在外部引力場中下墜時具有相同的加速度，這一原理通過了迄今為止最嚴格的測試。根據英國《自然》雜志4日發表的一項物理學研究，歐洲科學家通過分析中子星—白矮星—白矮星三星系統，驗證了等效原理，為愛因斯坦廣義相對論的關鍵預測提供了極其重要的支持。 等效原理是引力的最基
科學家在中子星周期躍變研究中獲進展
近日，中國科學院近代物理研究所科研人員與廈門大學合作者在中子星周期躍變研究中取得進展，相關成果發表于天體物理期刊《天體物理學雜志》。中子星是現代天體物理學的一個經典研究主題，它的發現源于其周期性的脈沖信號，因此也稱為脈沖星。脈沖星的表面磁場類似于磁偶極子，在自轉過程中，會因向外輻射能量而損失能量，從
科學家建立超越廣義相對論的引力量子場論
近日，中科院院士、中科院卡弗里理論物理研究所研究員吳岳良，打破愛因斯坦廣義相對論中關于廣義坐標變換不變假設的局限，不再從推廣狹義相對論和坐標時空幾何的途徑來構建量子引力理論，而是基于量子場論和對稱原理，建立超越愛因斯坦廣義相對論的引力量子場論。相關成果發表于《物理評論》。 研究表明，在四維引力
最新數據使引力作用與廣義相對論獲更大尺度驗證
一個國際天文團隊利用暗能量光譜儀（DESI）的最新數據，成功追溯了宇宙結構在過去110億年間的成長歷程。這項研究標志著對宇宙大尺度上引力作用及廣義相對論的最精準測試，其成果計劃在2025年1月舉行的美國天文學會會議上公布。DESI在對天空進行觀測。圖為2023年雙子座流星雨期間。圖片來源：基特峰國家
“引力探測器B”證實廣義相對論兩項關鍵預測
美國航天局5月4日發布消息稱，該局2004年發射的“引力探測器B”衛星已經證實了愛因斯坦廣義相對論的兩項關鍵預測。 廣義相對論認為，引力是因質量的存在而引起的時空彎曲，引力場的存在會改變時空幾何學規則，時間和空間是不可分割的四維整體。這一理論有兩項重要預測，即時間和
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》：神秘物體或是迄今最重的中子星
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516343.shtm近日，研究人員發現了一個距離地球約4萬光年的未知物體，要么是所見過最重的中子星，要么是最輕的黑洞，它坐落在一個天文學家從未直接觀測到的神秘空洞中。1月18日，這項研究發表于《科學》上。
科學家建立超越愛因斯坦廣義相對論的引力量子場論
一百年前，愛因斯坦通過推廣狹義相對論而創立了廣義相對論，建立起引力與時空幾何的內在聯系，成為二十世紀理論物理劃時代的進展。另一方面，狹義相對論與量子力學作為二十世紀理論物理具有變革性的進展，它們的成功統一建立了相對論量子場論。量子場論作為描述微觀世界的基本理論，成功地應用于電磁力、弱作用力和強作
國際團隊開發的黑洞噴流計算機模型結果支持廣義相對論
英國倫敦大學學院（UCL）發布消息稱，中英美國際團隊開發的M87黑洞噴流的計算機模型計算結果與天文學家觀測結果相匹配，為廣義相對論提供了新的支持。 M87超大質量黑洞位于距離地球5500萬光年的梅西耶87星系中，質量相當于65億個太陽。這是第一個存在圖像的黑洞，由2019年事件視界望遠鏡國際研
國際團隊開發的黑洞噴流計算機模型結果支持廣義相對論
英國倫敦大學學院（UCL）發布消息稱，中英美國際團隊開發的M87黑洞噴流的計算機模型計算結果與天文學家觀測結果相匹配，為廣義相對論提供了新的支持。 M87超大質量黑洞位于距離地球5500萬光年的梅西耶87星系中，質量相當于65億個太陽。這是第一個存在圖像的黑洞，由2019年事件視界望遠鏡國際研
引力量子場論可打破局限統一廣義相對論與量子力學
有沒有一種理論可以統一廣義相對論和量子力學？有沒有一種理論可以統一描述引力、電磁力、弱力、強力四種基本作用力？25日，中國科學院院士、中國科學院大學副校長吳岳良在中科院理論物理所舉行的前沿科學論壇上，提出引力量子場論。該理論打破以彎曲時空幾何為基礎的廣義相對論的局限，將廣義相對論與量子力學統一起
日本科學家繪制3D宇宙圖－驗證愛因斯坦相對論
據日本國立天文臺昴星團望遠鏡官方網站報道，一個由日本京都大學，東京大學和英國牛津大學的天文學家組成的國際研究小組近日發布了首份由 FastSound項目給出的宇宙3D圖像。FastSound項目旨在對距離地球90億光年范圍內的星系進行詳細巡天觀測并繪制地圖。借助日本國立天文臺“昴星團望遠鏡”
脈沖星輻射幾何研究獲進展
脈沖星作為高速旋轉的中子星，其射電信號通常呈現較窄的輪廓即約占整個脈沖相位的十分之一。因此，科學家難以通過其狹窄的輻射窗口對脈沖星磁層幾何結構進行準確限制。但是，具有中間脈沖的脈沖星擁有更寬的輻射窗口，可以得到準確的磁層結構參數，并有助于開展輻射區高度和輻射束結構研究。近日，中國科學院新疆天文臺特別
《自然》刊文講解引力波或可解決的六大宇宙問題
17世紀末，牛頓發現了萬有引力，有質量的物體就有這種引力；20世紀初，愛因斯坦發表廣義相對論，提出引力其實是質量引起的時空變形；2012年，歐洲核子研究中心通過大型強子對撞機發現希格斯玻色子，解釋了粒子為何會有質量，將希格斯場、質量和時空聯系在一起。 而如今，人類首次探測到了引力波——由兩個
中國天眼是怎么探測到引力波的
中國天眼FAST（500米口徑球面射電望遠鏡）又立一功！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（CPTA）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已與國際同步達到領先水平。相關論文在線發表于我國天文學術期刊《天文與天體
“眨眼睛”的星星：探秘脈沖星
20世紀60年代，當第一顆脈沖星CP1919被發現的時候，很多人懷疑那是外星人發來的信號——因為它太過規律，每隔1.337秒都能收到它發出的信號。如今，我們已經知道，脈沖星是自轉并具有準直的輻射束的中子星。因其許多不可思議的性質，有很多潛在的應用，比如用于星際旅行的導航。現在，科學家們對脈沖星的
科學家提出中微子火箭模型解釋超高速脈沖星起源
隨著脈沖星觀測不斷增多，科學家發現不少脈沖星的速度超過1000km/s，并且數量不斷增加。這些超高速脈沖星的起源尚不清楚。目前提出的超新星前身星內部對流不穩定、磁偶極偏心輻射、中微子-核子散射及中微子振蕩等模型仍存在困難。 中國科學院新疆天文臺星系宇宙學團組博士研究生李正及其合作者，提出一種中
脈沖星為何如此詭異？“慧眼”要給他們把把脈
宇宙中有一種詭異的天體——脈沖星，它們最初被人類發現時曾被誤以為是外星人發出的信號，它們身上還有很多未解之謎。中國6月15日發射的硬X射線調制望遠鏡“慧眼”，將對銀河系內的脈沖星開展觀測研究，期望揭開它們身上的諸多謎團。 “慧眼”首席科學家、中科院高能所粒子天體物理中心主任張雙南說：“我們還并
上海天文臺發表孤立脈沖星周圍塵埃盤的研究綜述
理論上預測，孤立脈沖星（中子星）周圍應該存在一種盤——超新星爆發回落盤。可是，它們得到觀測的證實了嗎？中國科學院上海天文臺研究員王仲翔很早就開始了對中子星周圍的盤的多波段探索工作，從2002年至今，他致力于尋找年輕脈沖星中的磁星、中心致密天體及孤立脈沖星等周圍存在吸積盤或塵埃盤的信號，在現有全世
中國天眼新發現201顆脈沖星，有哪些用途？
從2017年9月起至2021年3月底，中國天眼FAST就已經發現了300余顆脈沖星；到5月20日又新發現201顆脈沖星，其中包括一批最暗弱的脈沖星，其效率是國外最先進望遠鏡的十倍以上。 脈沖星是啥？ 這是一個很基礎的問題，許多人都知道答案。 在我們的宇宙中有無數顆星星。平時我們看得見的是恒
中國“慧眼”衛星刷新測量宇宙最強磁場記錄
7月5日發布消息說，“慧眼”衛星團隊最近在編號為Swift J0243.6+6124的中子星X射線雙星發現能量高達146千電子伏的回旋吸收線，對應超過16億特斯拉的中子星表面磁場。這是繼2020年直接測量到約10億特斯拉的宇宙最強磁場之后，“慧眼”衛星再次大幅度刷新最高能量回旋吸收線和宇宙最強磁場直