与先前地面干涉仪探测到的暂现式引力波信号不同, 脉冲星计时阵列探测到的是持续性的引力波背景信号. 宇宙中存在多种多样的引力波源, 它们辐射着不同频率及相位的引力波. 这些引力波信号很弱, 无法单独分辨, 但它们互相交叠在一起之后, 共同构成了一个可探测的引力波背景. 这样的背景信号是持续存在的, 虽然看...
尤志强博士在脉冲星计时阵列信号物理起因研究中取得了系列成果。2023 年 6 月 28 日北美纳米赫兹引力波观测台(NANOGrav)公布了为期 15 年的观测数据,掀起了脉冲星计时阵列(PTA)探测纳赫兹引力波的研究热潮。随后,中国脉冲星计时阵(CPTA)、澳大利亚脉冲星计时阵(PPTA)、和欧洲脉冲星计时阵(EPTA)三个国际研...
中国脉冲星计时阵列的发展并非一蹴而就。在 “中国天眼” FAST 建成之前,我国由于长期缺乏大口径射电望远镜,高精度脉冲星计时及脉冲星计时阵相关观测实验难以开展。国际上,多台大望远镜对几颗脉冲星能达到 100ns 的观测精度,对全天数十颗脉冲星计时也能达到微秒量级精度,而国内仅有云南天文台 40 米望远镜能够...
对脉冲星集合或阵列进行观测的脉冲星计时阵列(PTA)应该能够检测到频率仅为纳赫兹的引力波引起的变化,此类引力波可能由超大质量黑洞对产生。这种引力波的连续波峰需要数十年才能通过地球上的特定位置,这意味着需要数十年观测才能发现它们。2023年,PTA技术结出硕果。北美纳赫兹引力波天文台、欧洲脉冲星计时阵列、中国...
脉冲星计时阵列是由一系列毫秒脉冲星组成的探测器。通过对阵列中脉冲星信号的到达时间长达数十年的监测,我们可能从中发现频率大约处于10^-9~10^-7Hz的甚低频引力波信号。这些信号主要来自于超大质量黑洞双星的并合,以及宇宙大爆炸后产生的原初引力波背景。当一种引力波通过地球和脉冲星之间的空间时,它会对这段...
他们又相互合作,形成了国际脉冲星计时阵列(International Pulsar Timing Array; IPTA)。 脉冲星计时阵列的重要科学目标之一是探测随机引力波背景。在宇宙尺度上均匀分布的、大量独立而不可分辨的波源(比如无数的超大质量双黑洞)辐射的引力波叠加起...
脉冲星计时阵列和引力波探测的结合,为我们打开了一扇通往宇宙深处的窗口。通过这些技术,我们能够更深入地探索宇宙的早期状态,理解QCD交叉等基本物理过程。这些研究不仅推动了天文学和物理学的发展,也让我们对宇宙的认识更进了一步。随着技术的不断进步和数据的积累,我们有理由相信,未来我们将能够揭开更多关于宇宙的...
科学家们一直在寻找探测这些微弱信号的方法,其中一种精密的“宇宙之耳”便是脉冲星计时阵列(PTAs)。这是一种由脉冲星形成的高精度计时网络,通过监测这些脉冲星的脉冲时序,科学家们能够探测到引力波在地球和脉冲星间传递的微妙影响。脉冲星,作为宇宙中最精确的时钟之一,为PTAs提供了一个天然的平台。这些中子星...
五.脉冲星计时测量引力波的现状 用脉冲星计时测量引力波的尝试已经进行了三十余年。在射电波段,天文学家利用大型射电望远镜长期监测数十颗计时噪声很小的毫秒脉冲星,形成了脉冲星计时阵列(PTA)。由于观测天区、历史数据积累的差异,不同天文台选取的PTA 也略有差异。射电天文台之间因此开展了合作与数据分享。目前,欧洲...
2023年6月28日北美纳米赫兹引力波观测台(NANOGrav)公布了为期15年的观测数据,掀起了脉冲星计时阵列(PTA)探测纳赫兹引力波的研究热潮。随后,中国脉冲星计时阵(CPTA)、澳大利亚脉冲星计时阵(PPTA)、和欧洲脉冲星计时阵(EPTA)三个国际研究团队宣布发现了纳赫兹引力波存在的证据。这是继2015年人类首次直接探测到引力波之...