通過“宇宙計時器”尋找低頻引力波 找到脈沖星信號時間差
1月11日,據(jù)國外媒體報道
,北美納赫茲引力波天文臺(NANOGrav)宣稱NANOGrav發(fā)現(xiàn)的信號來自遙遠(yuǎn)的脈沖星
。這些脈沖星是快速旋轉(zhuǎn)的致密天體,它的兩極發(fā)出的光束猶如宇宙中的燈塔一般掠過地球。研究人員利用射電望遠(yuǎn)鏡收集了可能由引力波產(chǎn)生的信號數(shù)據(jù)“這個消息非常令人興奮,但研究結(jié)果有待進一步驗證
找到脈沖星信號時間差
“數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的信號令人難以置信卻又興奮。”上述研究首席研究員約瑟夫·西蒙說
2015年以來
“LIGO探測到的引力波
張承民介紹
引力波被稱為時空的漣漪
NANOGrav選擇的研究對象是脈沖星信號。脈沖星是一種我們能探測到的
而引力波則會對這種規(guī)律性造成干擾
NANOGrav就是通過研究散布在銀河系中許多毫秒脈沖星發(fā)出的規(guī)律信號的時間特征
被選中的星可謂百里挑一
據(jù)介紹,NANOGrav通過研究47顆旋轉(zhuǎn)最穩(wěn)定的毫秒脈沖星創(chuàng)建了脈沖星計時陣列
為何是這47顆脈沖星?因為
“目前
NANOGrav表示,在其所研究的47顆脈沖星中
“脈沖星的運動互相之間本來并沒有相關(guān)性
,但引力波穿過銀河系會使它們的運動出現(xiàn)一種相關(guān)性或規(guī)律性。這項研究是希望把各種噪聲排除,把這種規(guī)律運動的信息尋找出來,從而找出低頻引力波信號。”張承民說。得到確切結(jié)論還需幾年
NANOGrav聲稱
,新發(fā)現(xiàn)的信號特征已排除一些引力波以外的來源,比如來自太陽系物質(zhì)的干擾或者數(shù)據(jù)收集中的某些錯誤等為了驗證這一疑似低頻引力波信號
目前,NANOGrav正在開發(fā)新的技術(shù)
“用脈沖星計時陣列探測引力波需要耐心。我們正在分析十幾年的數(shù)據(jù)
需要更多大型望遠(yuǎn)鏡的加入
這個信號是否真的來源于低頻引力波?張承民認(rèn)為:“目前的研究結(jié)果還處于初步階段
“這項研究實際上是分析了40多顆毫秒脈沖星的觀測數(shù)據(jù),是數(shù)據(jù)處理的結(jié)果
他告訴記者
,低頻引力波的探測需要高精度測量,而且需要長時間的數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)分析。加入觀測的大型望遠(yuǎn)鏡數(shù)量越多,望遠(yuǎn)鏡靈敏度越高,數(shù)據(jù)的質(zhì)量就越高,可靠的數(shù)據(jù)積累就越多,進而誤差就越小,數(shù)據(jù)的可靠性也就越高。張承民介紹
,除了北美,目前澳大利亞、歐洲都有望遠(yuǎn)鏡對毫秒脈沖星進行監(jiān)測。通過全球其他射電望遠(yuǎn)鏡的加入,為研究團隊提供更多優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù),未來是有可能對這項發(fā)現(xiàn)進行進一步驗證的。不過也有個不好的消息,在整個研究過程中,NANOGrav利用了美國綠岸射電望遠(yuǎn)鏡和阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)
。而305米口徑的阿雷西博望遠(yuǎn)鏡最近卻垮塌了。NANOGrav表示,研究團隊將尋求其他數(shù)據(jù)來源
,并加強與國際同行的合作。但失去阿雷西博望遠(yuǎn)鏡,還是會對NANOGrav在未來描述這種背景噪聲并探測引力波信號造成影響。“阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的精度比較高
,它的垮塌使新的數(shù)據(jù)積累受到影響,加大了驗證的難度責(zé)任編輯:孫知兵
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