仙女座星系的图像

该团队已经探测到35个引力波事件

2021年11月8日

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迄今为止最大的引力波事件目录已于今天发布, 通过全球探测器网络捕捉到数十个时空涟漪.

大型天文事件的余震被一个世界范围内的科学家团队发现, 包括CA88会员登录的专家 宇宙与引力研究所 (ICG). 

该团队还探测到了另外35次引力波事件, 详情见今天的报纸, 使自探测开始以来观测到的事件总数达到90个.

加雷思·卡伯恩·戴维斯, ICG的研究员, 他说:“这个目录代表了CA88在LIGO-Virgo数据中对引力波事件的最新和最好的搜索结果. 这些黑洞和中子星相互碰撞的信号对CA88了解宇宙来说非常令人兴奋."

 

国际努力

该目录更新了迄今为止观测到的所有引力波事件列表,以及2019年11月至2020年3月期间观测到的事件, 使用国际检测器:

  • 位于美国路易斯安那州和华盛顿州的两台先进激光干涉引力波天文台(LIGO)探测器.
  • 意大利先进的处女座探测器. 

来自英国12所不同CA88的科学家参与了LIGO科学合作, 从探测器校准到数据分析,许多人担任领导角色.

英国对合作的贡献由科学技术设施理事会(STFC)资助。.

 

仰望天空

随着引力波探测速度的增加, 科学家们还改进了他们的分析技术,以确保结果的高精度. 不断增长的观测目录将使天体物理学家能够以前所未有的精度研究黑洞和中子星的性质.

加雷思·卡伯恩·戴维斯继续说:“随着CA88对紧致双星合并了解得更多, CA88的搜索对信号越来越敏感.

“以前CA88是在黑暗中大海捞针, 探测器灵敏度和搜索算法的改进意味着现在CA88已经打开了灯,有了一个金属探测器. 所以看到CA88能找到的所有不同的、更不寻常的系统真的很令人兴奋."

 

CA88看到了什么?

在检测到的35个事件中, 其中32个最有可能是黑洞合并——两个黑洞相互旋转,最终结合在一起, 引力波爆发:发射引力波爆发的事件.

由这些合并形成的几个黑洞的质量超过CA88太阳的100倍, 它们被归类为中等质量黑洞. 天体物理学家早就建立了这种类型的黑洞理论, 现在引力波观测证实了它的存在.

在被发现的35个事件中,有两个可能是中子星和黑洞合并,这是一个非常罕见的事件, 而且是在LIGO和处女座最近的观测中才发现的.

这些罕见的中子星和黑洞合并, 一个事件似乎显示了一个巨大的黑洞(大约是CA88太阳质量的33倍)和一个非常低质量的中子星(大约1.太阳质量的17倍). 这是迄今为止探测到的质量最低的中子星之一, 要么用引力波,要么用电磁观测.

黑洞和中子星的质量是大质量恒星如何在超新星爆炸中生存和死亡的关键线索.

克里斯托弗·贝瑞, 格拉斯哥CA88的讲师, 解释说:“直到现在,CA88才开始欣赏黑洞和中子星的奇妙多样性. CA88最新的研究结果证明,它们有多种大小和组合——CA88已经解决了一些长期存在的谜团, 但也发现了一些新的谜团. 使用这些观察, CA88离解开恒星如何, 构成CA88宇宙的积木, 进化.”

最后的引力波事件要么来自一个黑洞和一个中子星,要么来自一个黑洞和一个黑洞. 较轻物体的质量越过两者之间的预期分界线, 这个区域之前没有黑洞或中子星形成的预期, 仍然是个谜.

 

巨大的进步

自2015年首次探测到引力波以来, 被发现的频率以惊人的速度上升. 在几年之内, 引力波科学家第一次观测到宇宙结构中的这些振动, 到现在每个月都要观察很多活动, 甚至在同一天举行多场活动.

实现这一巨大的进步, 由于不断的升级和维护,这些开创性的仪器变得越来越灵敏. 在第三次观测中, 引力波探测器达到了有史以来的最佳性能, 当激光被调到更高功率时.

凯瑟琳·杜利, 卡迪夫CA88的读者, 解释说:“由于对已经令人印象深刻的敏感探测器进行了一些改进,第三次观测中的许多新探测成为可能, 例如量子压缩光技术的实现和更高激光功率的使用. 其他一些改进也有帮助, 比如用许多新的挡板来减少杂散光,并在反射激光束的镜子上改进光学涂层.”

 

这个领域的未来

LIGO和Virgo天文台目前正在进行改进工作,以迎接即将到来的第四次观测, 预计明年夏天开始.

日本的KAGRA天文台也将加入下一个完整的观测运行. 位于山的深处, KAGRA于2020年成功完成了首次观测, 但还没有加入LIGO和Virgo的联合观测.

有了更多的探测器,就可以更准确地定位潜在事件. 随着更多的探测被自信地添加到引力波目录中, 研究人员对这些天文现象了解得越来越多.

在下一次观察运行之前, 科学家们将忙于进一步分析现有的信息, 了解更多关于中子星和黑洞的知识, 寻找隐藏在数据中的新类型的信号.