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2024年4月16日,中国科学院高能物理研究所理论物理室副研究员任婧联合香港科技大学的科研人员,在高频引力波探测方面提出了新的实验方案。该研究建议利用具有磁层的太阳系行星如地球和木星等,作为探测高频引力波信号的巨型探测器。该研究发现通过现有的卫星数据可以在广泛的频率范围内对高频引力波给出更强的限制。
引力波是爱因斯坦广义相对论中非常重要的一个预言。引力波探测不仅是对爱因斯坦广义相对论直接精确的检验, 也对物理学和天文学等基础学科未来的发展有着十分重大的意义。引力波探测的核心传感器是检验质量,宇宙线高能粒子能够穿透航天器外层屏蔽使其带电。由于引力波探测航天器需要在百万公里量级的距离下实现皮米量级的引力波信号测量,处于自由悬浮状态的孤立带电检验质量在周围电极库仑力和磁场洛伦兹力的干扰下,产生残余加...
在空间引力波探测中,激光干涉测量精度达到皮米量级,杂散光对测距的影响开始浮现。在这报告中,首先讨论光学平台和光学望远镜中的杂散光源和分类,并提出抑制杂散光的可行方案和具体评估和测量方法。
在空间引力波探测日心轨道方案任务当中,太阳系内天体引力场引起的星间观测信号大于引力波引起的星间观测信号。例如,中国科学院太极计划中,天体引力场引起的星间距离变化约为3万千米,而引力波信号只有几个皮米量级,有必要通过详细数值分析探测频段0.1mHz到1Hz内天体引力场引起的星间观测信号是否小于引力波的观测信号。这将对空间引力波探测计划的数据处理方案的确定具有重要的参考意义。
在空间引力波探测日心轨道方案任务当中,太阳系内天体引力场引起的星间观测信号远大于引力波引起的星间观测信号。例如,在中科院太极计划当中,天体引力场引起的星间距离变化约为3万千米,而引力波信号只有几个皮米量级,有必要通过详细数值分析探测频段0.1mHz到1Hz内天体引力场引起的星间观测信号是否小于引力波的观测信号。其研究结果将对空间引力波探测计划的数据处理方案的确定具有重要的参考意义。
太极计划通过卫星编队的形式进行空间引力波探测,而构建星间激光链路是其中的关键环节之一。相比应用于星间激光通信、重力场测量等领域的传统星间激光链路构建任务,太极计划需应用有限的星上资源实现三百万公里超远距离激光捕获及1 nrad/Hz1/2量级超高精度指向,因此其实现难度要大得多。为此,提出采用三级捕获探测方案, 通过星敏感器(STR)、CMOS捕获相机及四象限探测器(QPD)逐级探测压制激光指向偏...
引力波探测器又发现了一次宇宙碰撞—— 一个巨大的黑洞吞噬了一个神秘天体。据《科学》报道,观测结果由物理学家利用美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和意大利室女座探测器(Virgo)获得。这个神秘天体是在2019年8月14日被探测到的,当时它正与一个质量为太阳质量23倍的黑洞合并,产生了引力波,这一合并事件被称为GW190814。6月23日,相关成果在《天体物理学杂志通讯》上发表。
寻找引力波的新一轮工作又开始了——这一次将借助量子力学的奇妙之处。在经历了19个月的关机并完成对激光、反射镜及其他部件的一系列升级后,4月1日,3个大型探测器——美国的两个激光干涉引力波天文台(LIGO)以及意大利的“处女座”(Virgo)引力波探测器正式启动第三轮引力波探测,同时恢复数据收集工作。在某种程度上,由于一种被称为光压缩的量子现象,这些机器不仅有望发现更多引力波,还可能进行更为详细的探...
美国激光干涉引力波天文台(LIGO)有关负责人3月19日表示,该机构计划于4月初启动第三轮为期一年的科学探测,有关设备在维护和升级后灵敏度提高,有望发现更多引力波事件。 LIGO的主要设备是位于美国路易斯安那州利文斯顿和华盛顿州汉福德的两个探测仪。利文斯顿天文台负责人约瑟夫·贾伊姆3月19日表示,这两个探测仪将于4月1日左右恢复运行。2017年8月25日,LIGO暂停运行,进行新一轮调试升级。
国家天文台月球与深空探测研究部平劲松研究员联合召集和参与的一项地月空间高精度微波测距测速技术研究表明,借助“嫦娥”月球探测中继通信导航小卫星,或者借助月球着陆器与地月平动点L4\L5空间位置的导航小卫星,在实现对地月空间定位导航授时的同时,有机会通过超高精度的探测器星间距离和速度的连续测量,支持对空间低频引力波探测。这项前瞻性的研究工作由来自中科院、航天测控系统、东南大学和航天科技集团东方红卫星...
引力波是宇宙从大爆炸中诞生后紧接着瞬间的极度混沌中产生的,就像宇宙初生时发出的“啼哭”声。爱因斯坦在广义相对论中预言了引力波的存在,科学界一百多年来一直苦苦探寻引力波。一个国际科研小组在2009年8月20日出版的新一期《自然》杂志上报告说,他们终于锁定了引力波探测范围。

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