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引力波、引力波源和引力波探测实验 总被引:1,自引:0,他引:1
引力波是爱因斯坦和其他物理学家提出的关于广义相对论的四大预言之一。除了PSR1913+16引力辐射阻尼的观测提供了引力波存在的间接证据外,科学家至今仍没有在实验室中确证引力波的存在。由于人类目前的技术水平还不可能在实验室中产生强度可供探测的引力波,而宇宙中存在大量大质量,高速运动的天体,有可能产生较强的引力波,天体引力波源自然成为现阶段科学家研究引力波的首选。本文介绍广义相对论框架下预言的引力波性质,引力波探测的理论依据,共振型棒式天线和激光干涉仪两大类探测器的基本原理,引力波探测实验的现状和面临的困难,科学家采取的对策,以及爆发型和连续型两类天体引力波源。最后介绍了正在计划中的几个引力波探测空间实验。 相似文献
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引力波是爱因斯坦和其他物理学家提出的关于广义相对论的四大预言之一。除了PSR1 91 3 + 1 6引力辐射阻尼的观测提供了引力波存在的间接证据外 ,科学家至今仍没有在实验室中确证引力波的存在。由于人类目前的技术水平还不可能在实验室中产生强度可供探测的引力波 ,而宇宙中存在大量大质量、高速运动的天体 ,有可能产生较强的引力波 ,天体引力波源自然成为现阶段科学家研究引力波的首选。本文介绍广义相对论框架下预言的引力波性质 ,引力波探测的理论依据 ,共振型棒式天线和激光干涉仪两大类探测器的基本原理 ,引力波探测实验的现状和面临的困难 ,科学家采取的对策 ,以及爆发型和连续型两类天体引力波源。最后介绍了正在计划中的几个引力波探测空间实验 相似文献
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<正>自旋致密双星是宇宙中的重要研究对象.其中,由恒星级致密天体绕转超大质量黑洞构成的极端质量比旋进系统(EMRIs)是美国宇航局LISA引力波探测计划的首选目标源之一,对其研究和观测不仅可以直接检验广义相对论的引力波预言,测量中央黑洞的质量和自旋,还可以揭示黑洞视界附近的基本物理性质,具有重要的物理和天体物理意义. 相似文献
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极端质量比旋进系统是空间引力波探测器最重要的波源之一。对引力波的探测需要高精度波形模版。当前主流的极端质量比旋进系统引力波计算模型中,人们一般将小质量天体当作试验粒子进行计算,而忽略了其结构及自身引力对背景引力场的影响。利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程研究延展体在弯曲时空中的运动,以及小天体自旋和质量多极矩对引力波信号识别产生的影响。结果表明,质量比在10?6-10?4范围的旋进系统,其自旋达到很大时,自旋对延展体的轨道运动有不可忽略的影响;在质量比10?4-10?2区间内,需要考虑中心黑洞潮汐作用导致的白矮星形变;在质量比大于10?4,且白矮星自旋很大时,其自旋产生的形变会对小天体轨道运动产生不可忽略的影响。大质量黑洞潮汐作用导致的恒星级黑洞或中子星产生的形变可以忽略,中子星和黑洞的自旋会对轨道运动产生不可忽略的影响,而自旋产生的四极矩对轨道运动不产生影响。 相似文献
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引力波理论和实验的新进展 总被引:3,自引:0,他引:3
引力波的存在是爱因斯坦在广义相对论理论中提出的一个重要预言.由于目前技术水平的限制,无法在实验室产生足以被探测到的引力波,因此宇宙中大量的大质量剧烈活动的天体成为科学家研究引力波的首选,从而诞生了引力波天文学.引力波探测将开启研究宇宙的新窗口,是继电磁辐射、宇宙线和中微子探测后探索宇宙奥秘的又一重要手段,对天文学研究有着极为重要的意义.新一代应用了高灵敏度的迈克耳逊干涉仪装置的长基线引力波探测仪正在建造中.该综述从引力波理论出发,阐述了目前研究较多的可探测引力波源,给出了目前观测上的最新进展,并展望了今后的发展前景. 相似文献
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由中子星或黑洞构成的旋转致密双星后牛顿哈密顿系统属于相对论二体问题,该系统不但含有丰富的共振和混沌等动力学现象,而且成为探测引力波的理想天然波源.引力体的轨道动力学性质会在引力波中得到反映.因此,实际天体的混沌性既可能是对引力波探测的挑战,又可望是获得观测效应的机遇.本学位论文正是在这样的国际学术氛围下数值研究旋转致密双星后牛顿保守哈密顿动力学问题.基于最小二乘法原理我们构造了单和双标度因子等几种流形改正方法,分别对旋转致密双星后牛 相似文献
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判定轨道混沌的几个指标 总被引:1,自引:0,他引:1
评述判定天体轨道混沌性质的几个指标,包括Poincare截面方法、Lyapunov指数、局部Lyapunov指数及其谱分布、快速Lyapunov指标、较小排列指标、0-1指标和频谱分析法等,讨论它们的优缺点和适用范围;强调相对论系统中建立坐标不变指标的重要性,例如,利用投影算符实现“1+3”时空分解而建立的独立于坐标规范的Lyapunov指数来处理弯曲时空是方便的。 相似文献
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引力波和引力波望远镜的发展 总被引:1,自引:1,他引:1
简要回顾了广义相对论中相关的引力波理论,讨论了对引力波进行探测的重要意义和几种可能的途径;系统介绍了近50年来国际上对引力波进行探测的主要活动,以及当前几个具有代表性的引力波望远镜工程的进展。 相似文献
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双黑洞组成的近密双星系统并合是激光干涉仪引力波天文台等地基引力波探测器的主要探测对象。随着探测器灵敏度的提高,大量该类信号的探测将成为进一步研究黑洞物理的有效工具。但是目前对双黑洞系统的起源机制和内禀参数分布等物理问题的研究还不够深入,例如由引力波探测得到的黑洞质量分布与X射线双星观测的结果存在较大差异,还未有很好的理论模型可解释该结果。目前普遍认为双黑洞系统主要有两种起源:大质量双星演化机制和动力学起源机制。基于这两类起源的双黑洞系统在质量、自旋分布等方面存在差异。因此可在贝叶斯理论框架下,利用引力波信号携带的波源质量和自旋等信息,推断波源起源,计算不同起源的双黑洞系统所占比例,以及检验质量自旋等参数分布的差异。 相似文献
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倾斜冷暗物质谱与宇宙中可观测结构 总被引:1,自引:1,他引:0
为了缓解标准冷暗物质模型在解释一些观测现象时所遇到的困难,本考察了倾斜冷暗物质谱模型。在BBKS原初扰动场统计理论的基础上,本根据天体质量函数的计算公式和背景-天体相互作用的估计方法,计算了星系群和星系团的质量函数,并与最新观测质量函数作了对比,又分析和计算了在各种空洞尺度上天体密度的变化。计算结果表明,倾斜冷暗物质谱模型在与COBE卫星观测结果相容的前提下,能在上述两个方面缓解标准冷暗物质模 相似文献
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Synchro-CurvatureRadiation──弯曲磁场中一种新的、更普遍的辐射张家铝(中国科技大学天体物理中心合肥230026)郑广生(香港大学物理系)关键词同步辐射,曲率辐射,脉冲星磁层在脉冲星的辐射模型中,同步辐射和曲率辐射占有极其重要... 相似文献
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马駬 《中国天文和天体物理学报》1995,(1)
为了缓解标准冷暗物质模型在解释一些观测现象时所遇到的困难,本文考察了倾斜冷暗物质谱模型。在BBKS原初扰动场统计理论的基础上,本文根据天体质量函数的计算公式和背景-天体相互作用的估计方法,计算了星系群和星系团的质量函数,并与最新观测质量函数作了对比,又分析和计算了在各种空洞尺度上天体密度的变化。计算结果表明,倾斜冷暗物质谱模型在与COBE卫星观测结果相容的前提下,能在上述两个方面缓解标准冷暗物质模型所遇到的困难。 相似文献
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广义相对论是继牛顿万有引力理论后,在强引力场、强动态时空区域更精准的引力理论,大量的天文观测验证了广义相对论的正确性.但广义相对论与量子理论在逻辑体系上不相容,广义相对论还存在时空奇点的理论问题,宇宙学中还存在暗物质和暗能量的引力本质问题等.在使用Yunes等人提出的Einstein-aether理论修改引力波模板的基... 相似文献