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。 探究天体引力场引起的星间观测信号频谱分析,面临两方面困难:一是跨越的空间尺度达到23个量级,从1个天文单位到1个pm;二是研究频段宽导致仿真数据量大,例如,太极计划的频段从3.17×10-8Hz到1Hz频段之间,6年任务时间内1秒采样间隔观测数据仿真达到1893万个数据点。中科院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室开发了超高精度卫星轨道积分器,并开展跨23个空间量级8个频段的频谱分析研究,可实现6年内在1AU尺度下0.03pm的轨道位移仿真......阅读全文

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

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

想在空间探测引力波?中科院发起“太极计划”

   中新网北京2月16日电 中国科学院16日举行“空间引力波探测与研究”媒体见面会,记者从会上获悉,中国科学院从2008年开始发起“太极计划”。  一百年前,爱因斯坦在创立了广义相对论后不久就提出了引力波存在预言。百年来,世界各国的科学家为寻找和发现引力波付出了巨大的努力,建造了多种实验装置。20

中科院空间引力波探测:亦步亦趋?独树一帜!

  “如果把引力波探测看作交响曲的话,LIGO(激光干涉引力波天文台)的成果,是一段美妙的序曲。它证明了引力波的存在,引力波天文学随之诞生。但是,弹奏引力波主乐章的地点,还应该在空间。”16日,在空间引力波探测太极计划媒体见面会上,中科院院士、中科院力学研究所研究员胡文瑞勾勒出了中国空间引力波探测的

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

科学家如何让看不见的黑洞现形?

  中国6月15日发射了硬X射线调制望远镜“慧眼”去探测黑洞。然而,神秘如幽灵般的黑洞不会发出任何光辐射,那么怎样才能在茫茫宇宙中探测到它们呢?这似乎有点像在煤窖里寻找一只黑猫。幸好,科学家找到了一些办法,其中之一就是“慧眼”使用的方法。  方法一:柴郡猫的笑容  虽然人类不能直接看见黑洞,但是它就

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(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

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

理论研究表明引力波源可能上演二重奏

  近日,北京大学研究员陈弦和中国科学院上海天文台研究员韩文标合作完成了一项理论研究,阐释了一类新的引力波源是如何形成和演化的。和此前已知的其他引力波源不同,他们新发现的波源能同时辐射低频和高频两种引力波,就像高、低两声部同时进行演奏,因此可能被空间(LISA、太极、天琴等)和地面引力波探测器(LI

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

空间引力波探测星间激光链路构建研究中取得进展

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

投资将10亿元!空间引力波探测地面模拟装置立项启动

  “天琴计划”实施进入新阶段。30日,广东省首个自主提出、自主建设的重大科技基础设施,空间引力波探测地面模拟装置立项暨可研报告编制正式启动。该设施是“天琴计划”的一部分,落户中山大学深圳校区,投资将超过10亿元。  据介绍,“天琴计划”是中山大学发起的我国空间引力波探测计划。实验本身将由3颗全同卫

紫金山天文台在宇宙深处的爆发天体中发现引力波辐射迹象

  伽玛射线暴(简称伽玛暴)是宇宙大爆炸之后人们能探测到的恒星尺度最剧烈的爆发现象,是宇宙中最为极端的天文现象之一,是宇宙中最为极端的天文现象之一,其辐射出来的光子在宇宙中要穿越几十亿光年才能到达地球。伽玛暴爆发阶段的辐射一般被称为瞬时辐射,而爆发结束后在更低能段(如X、光学、射电)持续更久的辐射一

中国科学家获得引力场以光速传播首个观测证据

  12月26日下午,“引力场以光速传播的观测证据”新闻发布会在京举行。中国科学家在发布会上宣布,获得了“引力场以光速传播的第一个观测证据”。   由中国科学院地质与地球物理研究所汤克云研究员领导,中国地震局和中国科学院大学有关人员参加的科学团组,经过十多年的持续探索,在实施了多次日食期间的固体潮

国际最新研究:科学家完成迄今最小引力场测量

国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇物理学重要研究成果论文称,研究人员利用两个半径1毫米(mm)的小金球完成迄今最小引力场的测量,这或为今后探索基础物理新领域的实验铺平了道路,比如探索暗物质或是量子物理与引力之间的相互作用。 该论文介绍,引力是一种基本力,但人们对引力的理解一直不完整;引力无法被

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

紫金山天文台利用行星光线偏折检验广义相对论获新进展

   自1915年广义相对论诞生以来,对广义相对论的检验从未中断。1919年,太阳引力偏折测量在亚角秒精度验证了广义相对论,并被评价为“科学革命/新宇宙理论/牛顿思想被推翻”。2019年7月,中国科学院紫金山天文台提出太阳系内行星、大卫星等引发的光线偏折(如图)的高精度高灵敏度天体测量,可为检验广义

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

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

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

中山大学:天琴一号卫星年内升空,开始空间引力波探测

  全国人大代表、中山大学校长罗俊院士6日表示,“天琴一号”技术验证试验卫星预计今年年底前发射,该卫星将对高精度空间惯性传感器、无拖曳控制技术、微牛顿量级的推进技术、激光干涉仪等核心技术开展在轨验证。  罗俊介绍,位于珠海的“天琴一号”地面观测台站已经基本建成,目前正在进行设备安装调试,即将运行。位

力学所等在空间引力波探测星间激光链路构建研究进展

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,科学家提出采用

人类首次直接探测到双中子星合并引力波

  10月16日晚间,中国科学院紫金山天文台宣布:南极巡天望远镜AST3-2于今年8月成果追踪到一次重要引力波事件GW170817的光学对应信号。此次事件,让人类首次观测到双中子星合并产生的引力波及伴随其产生的电磁现象。这一最新观测成果,让“星际穿越”的大胆想象或许成为可能。  南京大学天文与空间科

寻找“宇宙望远镜”,天文学家带你“玩”

近日,由国家天文科学数据中心基于真实天文科学数据策划并实施的“引力透镜搜寻公众科学项目”正式启动。光线经过大质量天体时会发生弯曲,产生类似透镜成像效果的“引力透镜效应”。强引力透镜为天文观测提供了一扇独特的窗口,科学家可以用它研究宇宙物质分布、宇宙学常数、检验引力理论等。随着观测技术的进步,海量天文

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