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引力波的源头,终于出现在视线中,一图让你读懂它(2)

2017-10-18 14:00:14     来源:腾讯网

  “8月份,南极的冬天刚刚过去,目标天体的地平高度较低,每天有2个小时左右的观测时间。8月18日起,我们进行了10天的观测,获得了目标天体的91幅图像,并最终得到目标天体的光变曲线,与巨新星理论预测高度吻合。”吴雪峰表示。

  2013年以来,科学家已经发现多个巨新星候选体。“它们之所以只能被称为候选体,是因为只有一两个光学信号点,并没有获得光变曲线,特别是没有同时观测到引力波,用以佐证它们来自双中子星并合。”吴雪峰说。

  “理论上所有双中子星并合都会形成巨新星。但通常它们比较暗弱,因此能不能看到取决于它们与我们的距离。”李立新说,幸运的是,这两颗中子星离我们并不遥远。

  “目前观测到的双中子星并合引力波相对来说都比较近,因此能为天文学家寻找巨新星提供参考。”Ik Siong Heng说。而在伽玛暴研究方面,引力波能提供双中子星及并合物的质量、自旋等信息。“这些基本特征能让天体物理学家构建模型,解释观测到的伽玛暴辐射。” 

  4、检验宇宙规律的新信使

  引力波与电磁波携带着天体不同类型的信息。引力波及其电磁对应体的发现,有助于科学家结合不同信息研究天体的性质,并检验宇宙的基本规律。

引力波的源头,终于出现在视线中,一图让你读懂它

  例如哈勃常数,它是衡量宇宙膨胀速度的重要参数。目前,可通过测量Ia型超新星、重子声波震荡、宇宙微波背景等多种方式得到其数值。然而,随着探测精度的提高,测量值的分歧越来越明显。例如通过测量临近Ia型超新星得到的哈勃常数数值,明显大于普朗克太空卫星通过宇宙微波背景观测得到的哈勃常数数值。引力波及其电磁对应体的发现,将提供测量哈勃常数的独立渠道。“可以通过引力波波形得出波源的距离,由电磁波对应体提供红移信息,根据距离红移关系测量哈勃常数。”北京师范大学天文系教授朱宗宏说。

  在最新的观测中,LIGO科学合作组织进行了这个尝试,得出的哈勃常数数值为70公里/(秒·百万秒差距)。“由于测量过程需要用到引力波的波形信息,目前这一测量并不准确。”朱宗宏说,“未来结合引力透镜方法,有望将哈勃常数的误差限制在1%之内,这个精度远高于目前光学波段的测量精度。”

  注:文中图片除注明外均来自网络