科学家发现一类暴胀模型引力波有望实现直接观测

近日,中科院理论物理研究所博士研究生刘京、研究员郭宗宽、蔡荣根团队研究发现,一类具有尖角势函数的暴胀模型在重加热阶段能够产生具有双峰结构的随机引力波能谱,有望支持地面激光干涉仪实现原初引力波的直接观测。相关研究发表于《物理评论快报》。 据介绍,原初引力波通常是指宇宙早期暴胀阶段产生的随机引力波,原初引力波包含宇宙早期的信息,因此,原初引力波的探测能够帮助人类认识宇宙的起源,而该研究为地面激光干涉仪直接探测原初引力波提供了理论可能。已有的原初引力波探测计划以探测宇宙微波背景辐射极化,特别是B模式的极化为手段,而此研究发现宇宙暴胀后的重加热过程能够产生具有双峰结构的随机引力波能谱,有望利用LIGO地面激光干涉仪实现对原初引力波的直接观测。 郭宗宽介绍称,暴胀结束后暴胀场在尖角势函数的极小值点附近震荡,由于势函数的二阶导数是狄拉克函数,暴胀场的能谱在动量空间一些区域随时间剧烈增长,产生大量的能量聚集的震荡子结构,暴胀场自身变得......阅读全文

科学家发现一类暴胀模型引力波有望实现直接观测

  近日,中科院理论物理研究所博士研究生刘京、研究员郭宗宽、蔡荣根团队研究发现,一类具有尖角势函数的暴胀模型在重加热阶段能够产生具有双峰结构的随机引力波能谱,有望支持地面激光干涉仪实现原初引力波的直接观测。相关研究发表于《物理评论快报》。  据介绍,原初引力波通常是指宇宙早期暴胀阶段产生的随机引力波

电磁波和引力波

也难怪很多人对LIGO探测到的引力波质疑,因为这次结果的确是太突然、太幸运了。并且,尽管爱因斯坦在1916年就预言了引力波,但他对自己的这个预言的态度也是反反复复颇为有趣的。爱 因斯坦本人直到1936年对此还尚未有一个确定的答案。他曾经在一篇论文中得出“引力波不存在”的结论!但因为该文中他的

空间引力波探测:-在太空中捕捉引力波“音符”

  日前,一条有关空间引力波探测的消息在天文圈被刷屏。  据欧洲太空局(以下简称欧空局)官网报道,其下属科学项目委员会在6月20日举行的会议中一致决定,将探测引力波的激光干涉空间天线(LISA)正式确定为欧空局第三大型空间任务(L3)。根据时间表,LISA将在2034年开始从空中探测引力波。  事实

美引力波观测站升级:有望首次探测引力波

  1916年,爱因斯坦在广义相对论中预测了引力波的存在,这是遥远宇宙极端天体事件的产物,如同时空中的涟漪   据国外媒体报道,引力波被认为来自宇宙中大质量天体的碰撞、爆炸等,是宇宙中最恐怖的能量释放,比如超新星爆发、黑洞碰撞等。但科学家对引力波仍然不十分了解,原因在于我们很难探测到引力波,引力波虽

电磁波和引力波(一)

也难怪很多人对LIGO探测到的引力波质疑,因为这次结果的确是太突然、太幸运了。并且,尽管爱因斯坦在1916年就预言了引力波,但他对自己的这个预言的态度也是反反复复颇为有趣的。爱因斯坦本人直到1936年对此还尚未有一个确定的答案。他曾经在一篇论文中得出“引力波不存在”的结论!但因为该文中他的计算有一个

电磁波和引力波(二)

用什么“尺子”来测量这么小的长度变化?科学家们又请出了引力波的大哥-电磁波,以激光的面貌出现。所用仪器是和1887年迈克耳逊的干涉仪[7]基本同样的原理。干涉仪向不同方向发出两束激光,在两个长臂中来回后进行干涉,从干涉图像则可以测量出两臂长度的微小差异。这种设备是爱因斯坦的幸运神,当年迈克耳孙和莫雷

引力波真的存在吗?

  近日,一条关于神秘引力波被发现的传言正在迅速扩散。美国亚利桑那州立大学物理学家劳伦斯·克劳斯在社交网站推特上发布消息称自己收到可靠证据,美国激光干扰引力波观测站(LIGO)已成功侦测引力波。媒体广泛跟进了这一消息,并称LIGO研究团队正收集数据撰写报告。若传闻属实,广义相对论最重要的一项预测将得

印度加入寻找引力波大军

  2月5日,印度总理曼莫汉·辛格在查谟市召开的印度科学大会上宣布,印度希望在探测引力波的国际合作中扮演东道主的角色,即让一个关键设施落户印度。   激光干涉引力波天文台(LIGO)由复杂的光学干涉仪组成,这些设备分别坐落在相隔 3000千米的不同地区,诸如美国华盛顿州汉福德市、华盛顿市、新泽

“婴儿宇宙”新理论助力“捕捉”原初引力波

  中国科学技术大学蔡一夫教授带领国际合作团队发现“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非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程,能被放大4至6个数量级乃至更大,从而被探测器检出,可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。该成果日前发表于《物理评论快报》。  在

捕捉宇宙大爆炸的“余晖”

宇宙微波背景辐射(CMB)被称为宇宙大爆炸的“余晖”。据英国《自然》杂志网站近日报道,栖身于智利北部阿塔卡马沙漠Cerro Toco海拔5300米处的西蒙斯天文台将于几周内竣工,其能以更精致的细节,为CMB绘制“肖像画”。该天文台灵敏度将是欧洲普朗克卫星的10倍。天文台团队主要成员之一、美国普林斯顿

最详细宇宙引力波图谱绘成

引力波图谱揭示宇宙隐藏的黑洞和结构(艺术图)。图片来源:澳大利亚斯威本科技大学和南非射电天文台科技日报北京12月4日电(记者刘霞)引力波是宇宙中加速运动的有质量物体扰动周围时空而产生的“涟漪”。引力波信号极其微弱,却是探测宇宙中不发光物质的直接手段。据澳大利亚斯威本科技大学官网3日报道,由该校天文学

中国引力波探测项目将整合

  全国政协委员、中国科学院院士、中国天文学会理事长武向平8日在接受科技日报记者采访时透露,中国引力波探测有望纳入未来国家基础研究发展计划,统一部署的中国引力波探测项目即将启动。   实际上,在美国成功探测到引力波之前,中国相关的引力波探测计划早已启动,比如中科院理论物理所在2008年就发起了“太极

引力波探测,中国没有缺位

近日央视首次揭秘了我国引力波探测计划,这一神秘研究再度走入国人视线。 谈到引力波,很多人的问题从“引力波是什么”,变成了“诺奖已被国外摘得,我们为什么还要探测引力波?” “发现引力波只是开始,引力波研究还有一大波‘诺奖’在等着被摘取。”科技日报记者近日在我国目前唯一的引力实验研究基地—

LIGO或首次“看”到引力波

中子星合并模拟图,白色代表磁力线。  近日,《新科学家》杂志官网率先发布独家报道称,全球首次探测到引力波的美国激光干涉引力波天文台(LIGO),可能探测到另一种此前未被观察到过的新型引力波,即距地球1.3亿光年的长蛇座内NGC4993星系的两颗中子星合并产生的可见光信号,哈勃等多个望远镜可能已经“捕

LIGO宣布再次探测到引力波

北京时间16日凌晨,LIGO在美国天文学会宣布直接探测到了双黑洞并合产生的引力波,这是自今年2月份以来LIGO第二次宣布直接探测到引力波,同时发布会上还透露了一个疑似引力波信号。 “LIGO在短短四个月之内发现两个确凿、一个疑似引力波事件,说明今后引力波探测的事件率要比我们以前预

NASA科学气球助力破解宇宙谜题

  据美国国家航空航天局(NASA)官网9日报道,数十年来,NASA已朝地球大气层发射了多个科研气球,现在,这个“气球项目”再接再厉,其计划携带更多灵敏设备,调查宇宙起源以及研究宇宙射线。  调查宇宙起源的设备名为“原初暴胀极化探测器(PIPER)”,它将在未来数年进行一系列测试飞行,主要目标是证明

“婴儿宇宙”新理论助力捕捉原初引力波

  记者19日从中国科学技术大学获悉,该校蔡一夫教授带领国际合作团队发现,“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非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程,能被放大4至6个数量级乃至更大,从而被探测器检出,可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。该成果日前发表于

打造捕捉引力波高能辐射的天网

  日前,中国科学院宣布启动了战略性先导科技专项“空间科学(二期)”。在本次宣布的项目中,将首先发射的卫星名叫“引力波暴高能电磁对应体全天监测器”(GECAM)。  这个项目针对近年来新出现的引力波研究重大机遇,采取了“短平快”的策略,成为空间先导专项实施以来首个机遇型项目。  抓机遇:宝贵机会不容

科学家探测到引力波“海啸”

两个黑洞合并成一个。图片来源:NASA 一个国际科学家团队公布了迄今为止探测到的最大数量的引力波。这些发现将有助于解决宇宙中一些最复杂的谜团,包括物质的构建模块以及时空的运作。这项新研究近日在线发表于预印本文库ArXiv。 2019年11月至2020年3月期间,科学家利用美国LIGO探

科学家探测到引力波“海啸”

两个黑洞合并成一个。图片来源:NASA  一个国际科学家团队公布了迄今为止探测到的最大数量的引力波。这些发现将有助于解决宇宙中一些最复杂的谜团,包括物质的构建模块以及时空的运作。这项新研究近日在线发表于预印本文库ArXiv。  2019年11月至2020年3月期间,科学家利用美国LIGO探测器和欧洲

穿越时空:除了引力波,还有信念

   2月11日,加州理工学院、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台(LIGO)”的研究人员在华盛顿举行记者会宣布他们探测到引力波的存在。图为技术人员在关闭舱门抽制真空前检查光学部件。  13亿年前,两个恒星量级黑洞撞到了一起。  大约3倍于太阳质量的物质,在不到1秒的时间内,被转化为引力波。这在

引力波背后:基础研究须“容错”

  令人瞩目的原初引力波事件虽以“悲伤”告终,但却引发了国际科学界对其更加热切的期待;相比之下,由于国内对科研失败容忍度极低,“中国连想犯这样‘错误’的机会都没有”——  近日,欧洲空间局的一份报告宣告了自去年3月份以来关于原初引力波争议的最终结局。彼时,美国BICEP2合作组宣布了通过宇宙微波背景

NASA计划用高空气球探测器搜寻原初引力波

  据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,该局科学家27日表示,将在今年晚些时候发射探测气球——原初膨胀偏振探测器(PIPER),搜寻原初引力波,并证明宇宙的暴胀理论。  国家天文台张承民研究员对科技日报记者解释称:“根据暴胀理论,宇宙诞生后经历过一个剧烈膨胀的阶段——暴胀阶段,此过程可能产生引

NASA将用高空气球探测器展开搜寻-并证明宇宙暴胀理论

  据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,该局科学家27日表示,将在今年晚些时候发射探测气球——原初膨胀偏振探测器(PIPER),搜寻原初引力波,并证明宇宙的暴胀理论。  国家天文台张承民研究员对科技日报记者解释称:“根据暴胀理论,宇宙诞生后经历过一个剧烈膨胀的阶段——暴胀阶段,此过程可能产生引

四种新工具全力“捕捉”引力波

两个“共舞”黑洞产生的引力波的频率越来越高。图片来源:美国国家航空航天局引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论做出预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波。约100年后,2015年9月,宇宙中一次仅持续五分之一秒的“涟漪”改写了物理学的篇章,科学家首次直接

从脉冲星计时阵列到桌面探测器,四种新工具全力“捕捉”引力波

引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论做出预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波。约100年后,2015年9月,宇宙中一次仅持续五分之一秒的“涟漪”改写了物理学的篇章,科学家首次直接探测到引力波。此后,包括美国激光干涉仪引力波天文台和欧洲“处女座”引力波

科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论

  一百年前,爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论,建立起引力与时空几何的内在联系,成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面,狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展,它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论,成功地应用于电磁力、弱作用力和强作

天体引力场对日心轨道空间引力波探测计划信号影响分析

  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

中国天眼是怎么探测到引力波的

  中国天眼FAST(500米口径球面射电望远镜)又立一功!近日,由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列(CPTA)研究团队利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,表明我国纳赫兹引力波研究已与国际同步达到领先水平。相关论文在线发表于我国天文学术期刊《天文与天体

FAST探测到纳赫兹引力波存在证据

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515813.shtm   ?(中国科学院国家天文台供图)由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队,利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,表明我国纳赫