卡弗里理论物理所引力波项目推动引力波探测
(2016-02-11)

 

卡弗里理论物理所引力波项目推动引力波探测
2016年2月11日,美国国家科学基金会和欧洲引力天文台召开对外新闻发布会正式宣布,有史以来第一次直接观测到了来自遥远宇宙的双黑洞并合所产生时空涟漪——引力波,观测到的信号置信度大于5.1σ,符合自然科学界对于“发现”最严格的定义标准。
引力波的发现验证了100年前爱因斯坦广义相对论中的一个重要预言,是首次在强引力场条件下对广义相对论的直接验证。探测到的引力波信号来自于13亿光年之外的双黑洞并合事件,是人类首次观测到双黑洞并合过程。此发现表明了单黑洞质量大于25太阳质量的双黑洞系统在自然界中的存在,并且能够在宇宙年龄时间内并合。除此之外,并合形成的黑洞符合克尔黑洞的性质,这是人类首次观测到黑洞的时空结构。这次发现为人类了解宇宙打开了一扇新的窗口,天文学进入新时代:由引力波参与的多信使天文学正式拉开序幕。
中国科学院卡弗里理论物理研究所(KITPC/ITP-CAS)引力波项目对引力波探测起到了推动作用。2015年4月至5月,为纪念广义相对论发表一百周年、探讨未来引力波探测及引力波天文学的发展趋势,中科院卡弗里理论物理研究所召开了为期一个月的大型国际引力波学术活动——“The Next Detectors for Gravitational Wave Astronomy”科研项目,项目由David Blair教授(西澳大利亚大学,LIGO科学合作组成员)、朱宗宏教授(北京师范大学)和陈雁北教授(加州理工学院,LIGO科学合作组成员)三位知名引力波专家担任组织者,世界主要大型引力波探测项目和12个国家的专家学者、美国LIGO两任执行官都参加了该次学术研讨活动。LIGO负责人、此次引力波新闻发布会主讲人、加州理工学院教授David Reitze参加了该项目,并作了题为“Advanced LIGO and the Dawn of Gravitational Astronomy”的开场报告和题为“The Next Detectors for Gravitational Astronomy”的学术报告。(详细报告内容请见KITPC网站:http://www.kitpc.ac.cn/?p=ProgDetail&id=PT20150406&i=schedule
卡弗里理论物理所引力波项目总结了包括LIGO地面探测器关注的高频引力波在内的多波段引力波源、探测仪器和方法、数据处理方法等引力波天文学的进展,讨论下一代引力波探测器设计和构建中的挑战与相关技术,以及引力波在未来天文学、宇宙学等领域的应用。该项目持续一个月,最后一周还举办了“国际引力与宇宙学会议暨第四届伽利略-徐光启会议”,来自世界各地约200名科学家参加了此次国际会议。SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy(《中国科学:物理学力学 天文学》英文版)在2015年58卷第12期组织出版了the Next Detectors for Gravitational Wave Astronomy英文专题,由David Blair教授、朱宗宏教授和西澳大利亚大学鞠莉教授(LIGO科学合作组成员)担任特邀编辑。专题共120多页,包括4篇邀请综述,40多位中外引力波专家参与了专题的撰写,全面系统地介绍了当前引力波探测及引力波天文学的研究进展。
LIGO合作组此次发布的引力波信号已在该专题第二篇文章中期望被观测,作者们明确指出双黑洞并合产生的引力波可能会最先被探测到:
 
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