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中国科学院科学家提出高频引力波探测新方案（图）
引力波探测 太阳系行星 地球 木星
2024/4/20
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...
Academy of Mathematics and Systems Science, CAS Colloquia & Seminars：空间引力波探测中杂散光的评估和测量
空间引力波 杂散光 评估测量
2023/11/13
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。
基于现有地球轨道高精度星地/星间测距、测月系统，中国科学院力学研究所引力波实验中心在国际上首次提出利用引力波轨道共振效应，实现超大质量双黑洞并合引力波信号有效探测的高度可行方案。该方案整合现有测距、测月任务观测数据，在无需额外投入情况下推进了未来数年内uHz-mHz频段引力波观测的研究。近期投入应用后，即将并合的SDSSJ1430+2303双星系统，有望在国际上首次观测到孤立超大质量黑洞并合事件，...
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。
致密双星系统的轨道偏心率“点亮”引力波“暗汽笛”（图）
致密双星系统 轨道偏心率 引力波
2023/2/23
2016年激光干涉引力波天文台LIGO宣布人类首次探测到引力波,标志着引力波多信使天文学进入蓬勃发展的全新时期。目前为止,LIGO及其合作组织所探测到的引力波事件数积累到了90个左右[1]。这些由致密双星系统(双中子星、双黑洞、以及中子星——黑洞)旋进并合所产生的引力波,其作为一种全新的宇宙探针(区别于传统的电磁信号)可以广泛应用于宇宙学、天体物理、和基本物理理论的研究。近年来,引力波探测、数据分...
中国科学院紫金山天文台等揭示中子星并合引力波信号新特征（图）
紫金山天文台 中子星并合 引力波信号 核物质转变
2022/10/31
2022年10月31日，中国科学院紫金山天文台等研究人员利用双中子星并合过程中的引力波辐射特性研究核物质转变，取得了重要进展。相关研究成果以Merger and Postmerger of Binary Neutron Stars with a Quark-Hadron Crossover Equation of State为题发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters...
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...
2022年1月20日上午，中国科学院高能物理研究所组织召开了国家重点研发计划“引力波探测”重点专项“原初引力波望远镜焦平面探测器及天线核心技术研发”项目启动会。
近日，广西大学物理科学与工程技术学院硕士生黄俊翔和导师吕候军教授课题组的关于新生磁星的引力波的研究工作，以“Gravitational-wave evolution of newborn magnetars with different deformed structures”为题发表在国际权威期刊《物理评论D》（Physical Review D）上（Nature index期刊）。
通过“宇宙计时器”寻找低频引力波（图）
宇宙计时器；低频引力波；几百赫兹
2022/4/2
LIGO探测到的引力波，频率在几十赫兹到几百赫兹，属于高频引力波。而NANOGrav寻找的引力波信号，频率为纳赫兹，波长跨越几个光年的尺度，属于低频引力波。
LIGO探测到的引力波，频率在几十赫兹到几百赫兹，属于高频引力波。而NANOGrav寻找的引力波信号，频率为纳赫兹，波长跨越几个光年的尺度，属于低频引力波。
中国科学技术大学物理学院蔡一夫教授带领国际合作团队发现了婴儿宇宙处在高能物理的“沙漠”能区时，存在原初引力波共振的非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程，能给被共振放大4至6个数量级乃至更大，从而被原初引力波探测器检出，可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。这个新结果可以为国际上盛行的原初引力波探测实验建设提供重要科学目标，也为搜寻超出粒子物理标准模型的高能新物理打开了一扇窗...
“第四届引力波天体物理”国际会议于2021年6月21日-25日在安徽省合肥市召开。本次会议由中国科学技术大学天文学系、中国科学院国家天文台和紫金山天文台共同举办，中国科学技术大学“星系宇宙学”院士工作站、中国科学技术大学南极天文中心协办。会议得到了中国科学院先导专项“多波段引力波宇宙研究”、国家自然科学基金委“星系与类星体”创新群体项目、国家自然科学基金委杰出青年科学基金项目“高能时域天文”、中国...
中国科学院B类先导专项“多波段引力波宇宙研究”举办结题总结交流会议（图）
多波段引力波 宇宙 总结交流会
2021/5/14
2021年5月8-9日，中科院先导专项（B类）“多波段引力波宇宙研究”结题总结交流会在贵阳召开，专项领衔科学家、项目和课题负责人以及部分研究和管理骨干共70余人参加了会议。中科院前沿科学与教育局卢宇副处长发言，回顾了专项五年执行期的发展历程，积极肯定了专项实施以来取得的各项进展和丰硕成果，并对专项结题工作做出具体要求和指导性建议。贵州师范大学物电学院支启军院长致欢迎辞，代表会议协办单位对参会人员表...