新研究使脉冲星变身宇宙最精确的时钟
人们常以为恒星如其名,是亘古不变的,但并不是所有的恒星都那么“乖巧”,它们中还存在一类“变星”,在光学波段的物理条件和光学波段以外的电磁辐射有变化。脉冲星,就是变星的一种。 日前,一组国际研究人员探索到一个全新的方法,使得浩瀚宇宙中的脉冲星成为更为精确的宇宙之钟。校准这台“时钟”,将极大促进对宇宙涟漪——引力波的搜索工作,而引力波被称之为“爱因斯坦广义相对论中最后一个尚未被证明是对的组成部分”,它的出现将带领人们发掘宇宙起源最深处的奥秘。 脉冲星的特有节拍 1967年,剑桥大学的天文学家在狐狸座首次发现一颗脉冲星,当时引起了天文学界的极大轰动,相关发现者因此荣获1974年的诺贝尔物理学奖。 这颗脉冲星发出的信号被彼时人们称为“宇宙中一盏闪烁的灯塔”,它发出有规律的脉冲信号且周期十分稳定,为1.337秒,精确到不像是自然界天体会发出的。据说,更早之前,一位著名天体物理学家就曾于猎户座发现颤......阅读全文
中子星为广义相对论提供新证据
德国马克斯·普朗克射电天文学研究所25日晚间发表声明说,它领衔的国际研究团队通过对宇宙中一颗中子星及其伴星的观测,验证了爱因斯坦广义相对论的内容。 这项研究以中子星PSR J0348+0432及与之相伴的白矮星为对象,通过观测双星轨道周期的变化验证广义相对论。这颗中子星与其伴星相距83
广义相对论通过迄今最严苛测试
历时16年,广义相对论通过迄今最严苛测试!一个国际科研团队在最新一期《物理评论X》杂志上撰文指出,他们分析了2003年至2019年间遍布世界多处的7台不同射电望远镜对双脉冲星系统的观测结果,证明了广义相对论的正确性,同时也将验证精度推上新台阶。 1916年,阿尔伯特·爱因斯坦发表广义相对论,彻
新研究使脉冲星变身宇宙最精确的时钟
人们常以为恒星如其名,是亘古不变的,但并不是所有的恒星都那么“乖巧”,它们中还存在一类“变星”,在光学波段的物理条件和光学波段以外的电磁辐射有变化。脉冲星,就是变星的一种。 日前,一组国际研究人员探索到一个全新的方法,使得浩瀚宇宙中的脉冲星成为更为精确的宇宙之钟。校准这台“时
广义相对论三函数首次同时重建
包括英国朴茨茅斯大学科学家在内的一个国际团队,现在已能在外太空测试爱因斯坦的引力理论。他们通过检查来自太空和地面望远镜的新数据来做到这一点,这些望远镜精确测量了宇宙膨胀以及遥远星系的形状和分布。该研究发表在《自然·天文学》上,探讨了修改广义相对论是否有助于解决宇宙学标准模型面临的一些开放性问题。
关于部分脉冲星后随测时研究获进展
脉冲星是快速旋转的中子星,是恒星演化到末期发生超新星爆发而形成的产物之一。脉冲星具有原子核的密度,是宇宙天然的极端物理实验室。它的超强引力场为检验广义相对论提供了独特条件。脉冲星测时可以准确测量其自转参数、天体测量参数、双星运动轨道参数,并可以通过自转参数推算脉冲星的磁场、年龄和能损率等。 近
广义相对论有了迄今最高精度测量
美国天体物理联合实验室(JILA)的物理学家对爱因斯坦广义相对论的时间膨胀效应进行了有史以来最小尺度的测量,结果表明,两个相隔仅一毫米的微小原子钟,确实以不同的速度运转。16日发表在《自然》杂志上的论文描述了这一实验,并提出了如何使原子钟比当今最好的设计精确50倍的方法,或为揭示相对论和引力如何与量
欧洲金属球卫星将检验爱因斯坦广义相对论
“激光相对论卫星”(LARES)正在位于南美洲法属圭亚那的库鲁航天中心做发射升空前的最后准备工作 北京时间2月15日消息,据美国国家地理网站报道,2月13日,欧洲织女星火箭首次发射成功。其上面搭载了一颗旨在验证爱因斯坦广义相对论的低成本探测卫星,尽管其耗资很少,但据称其探测精度
抑制瞬时射频干扰新算法助力脉冲星观测
脉冲星是一种周期性发射微弱脉冲信号的中子星,长期以来都是天文和物理的前沿研究领域,涉及引力波探测、精确验证广义相对论、限制极端物理条件下的物态方程、高精度时空基准建立等重要问题。但随着近及时年来通讯及数字技术快速发展,人为的射频信号对来自遥远深空的天文信号造成严重干扰,导致射电天文“干净”的观测
《科学》刊发专刊纪念广义相对论发表100周年
爱因斯坦的《广义相对论》论文发表于1915年12月2日,今年将迎来论文发表100周年。为了纪念这一伟大理论的诞生,3月6日出版的《科学》杂志刊发一期专刊——《广义相对论》。 纪念专刊包括导言、新闻报道及述评共8篇文章。 专刊详细内容请见:General Relativity
自由落体普适性通过迄今最严格测试
所有物体,不论其自身重力如何,在外部引力场中下坠时具有相同的加速度,这一原理通过了迄今为止最严格的测试。根据英国《自然》杂志4日发表的一项物理学研究,欧洲科学家通过分析中子星—白矮星—白矮星三星系统,验证了等效原理,为爱因斯坦广义相对论的关键预测提供了极其重要的支持。 等效原理是引力的最基
科学家在中子星周期跃变研究中获进展
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员与厦门大学合作者在中子星周期跃变研究中取得进展,相关成果发表于天体物理期刊《天体物理学杂志》。中子星是现代天体物理学的一个经典研究主题,它的发现源于其周期性的脉冲信号,因此也称为脉冲星。脉冲星的表面磁场类似于磁偶极子,在自转过程中,会因向外辐射能量而损失能量,从
科学家建立超越广义相对论的引力量子场论
近日,中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良,打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限,不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。相关成果发表于《物理评论》。 研究表明,在四维引力
最新数据使引力作用与广义相对论获更大尺度验证
一个国际天文团队利用暗能量光谱仪(DESI)的最新数据,成功追溯了宇宙结构在过去110亿年间的成长历程。这项研究标志着对宇宙大尺度上引力作用及广义相对论的最精准测试,其成果计划在2025年1月举行的美国天文学会会议上公布。DESI在对天空进行观测。图为2023年双子座流星雨期间。图片来源:基特峰国家
“引力探测器B”证实广义相对论两项关键预测
美国航天局5月4日发布消息称,该局2004年发射的“引力探测器B”卫星已经证实了爱因斯坦广义相对论的两项关键预测。 广义相对论认为,引力是因质量的存在而引起的时空弯曲,引力场的存在会改变时空几何学规则,时间和空间是不可分割的四维整体。这一理论有两项重要预测,即时间和
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
《科学》:神秘物体或是迄今最重的中子星
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516343.shtm近日,研究人员发现了一个距离地球约4万光年的未知物体,要么是所见过最重的中子星,要么是最轻的黑洞,它坐落在一个天文学家从未直接观测到的神秘空洞中。1月18日,这项研究发表于《科学》上。
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
国际团队开发的黑洞喷流计算机模型结果支持广义相对论
英国伦敦大学学院(UCL)发布消息称,中英美国际团队开发的M87黑洞喷流的计算机模型计算结果与天文学家观测结果相匹配,为广义相对论提供了新的支持。 M87超大质量黑洞位于距离地球5500万光年的梅西耶87星系中,质量相当于65亿个太阳。这是第一个存在图像的黑洞,由2019年事件视界望远镜国际研
国际团队开发的黑洞喷流计算机模型结果支持广义相对论
英国伦敦大学学院(UCL)发布消息称,中英美国际团队开发的M87黑洞喷流的计算机模型计算结果与天文学家观测结果相匹配,为广义相对论提供了新的支持。 M87超大质量黑洞位于距离地球5500万光年的梅西耶87星系中,质量相当于65亿个太阳。这是第一个存在图像的黑洞,由2019年事件视界望远镜国际研
引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学
有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起
日本科学家绘制3D宇宙图-验证爱因斯坦相对论
据日本国立天文台昴星团望远镜官方网站报道,一个由日本京都大学,东京大学和英国牛津大学的天文学家组成的国际研究小组近日发布了首份由 FastSound项目给出的宇宙3D图像。FastSound项目旨在对距离地球90亿光年范围内的星系进行详细巡天观测并绘制地图。借助日本国立天文台“昴星团望远镜”
脉冲星辐射几何研究获进展
脉冲星作为高速旋转的中子星,其射电信号通常呈现较窄的轮廓即约占整个脉冲相位的十分之一。因此,科学家难以通过其狭窄的辐射窗口对脉冲星磁层几何结构进行准确限制。但是,具有中间脉冲的脉冲星拥有更宽的辐射窗口,可以得到准确的磁层结构参数,并有助于开展辐射区高度和辐射束结构研究。近日,中国科学院新疆天文台特别
《自然》刊文讲解引力波或可解决的六大宇宙问题
17世纪末,牛顿发现了万有引力,有质量的物体就有这种引力;20世纪初,爱因斯坦发表广义相对论,提出引力其实是质量引起的时空变形;2012年,欧洲核子研究中心通过大型强子对撞机发现希格斯玻色子,解释了粒子为何会有质量,将希格斯场、质量和时空联系在一起。 而如今,人类首次探测到了引力波——由两个
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
“眨眼睛”的星星:探秘脉冲星
20世纪60年代,当第一颗脉冲星CP1919被发现的时候,很多人怀疑那是外星人发来的信号——因为它太过规律,每隔1.337秒都能收到它发出的信号。如今,我们已经知道,脉冲星是自转并具有准直的辐射束的中子星。因其许多不可思议的性质,有很多潜在的应用,比如用于星际旅行的导航。现在,科学家们对脉冲星的
科学家提出中微子火箭模型解释超高速脉冲星起源
随着脉冲星观测不断增多,科学家发现不少脉冲星的速度超过1000km/s,并且数量不断增加。这些超高速脉冲星的起源尚不清楚。目前提出的超新星前身星内部对流不稳定、磁偶极偏心辐射、中微子-核子散射及中微子振荡等模型仍存在困难。 中国科学院新疆天文台星系宇宙学团组博士研究生李正及其合作者,提出一种中
脉冲星为何如此诡异?“慧眼”要给他们把把脉
宇宙中有一种诡异的天体——脉冲星,它们最初被人类发现时曾被误以为是外星人发出的信号,它们身上还有很多未解之谜。中国6月15日发射的硬X射线调制望远镜“慧眼”,将对银河系内的脉冲星开展观测研究,期望揭开它们身上的诸多谜团。 “慧眼”首席科学家、中科院高能所粒子天体物理中心主任张双南说:“我们还并
上海天文台发表孤立脉冲星周围尘埃盘的研究综述
理论上预测,孤立脉冲星(中子星)周围应该存在一种盘——超新星爆发回落盘。可是,它们得到观测的证实了吗?中国科学院上海天文台研究员王仲翔很早就开始了对中子星周围的盘的多波段探索工作,从2002年至今,他致力于寻找年轻脉冲星中的磁星、中心致密天体及孤立脉冲星等周围存在吸积盘或尘埃盘的信号,在现有全世
中国天眼新发现201颗脉冲星,有哪些用途?
从2017年9月起至2021年3月底,中国天眼FAST就已经发现了300余颗脉冲星;到5月20日又新发现201颗脉冲星,其中包括一批最暗弱的脉冲星,其效率是国外最先进望远镜的十倍以上。 脉冲星是啥? 这是一个很基础的问题,许多人都知道答案。 在我们的宇宙中有无数颗星星。平时我们看得见的是恒
中国“慧眼”卫星刷新测量宇宙最强磁场记录
7月5日发布消息说,“慧眼”卫星团队最近在编号为Swift J0243.6+6124的中子星X射线双星发现能量高达146千电子伏的回旋吸收线,对应超过16亿特斯拉的中子星表面磁场。这是继2020年直接测量到约10亿特斯拉的宇宙最强磁场之后,“慧眼”卫星再次大幅度刷新最高能量回旋吸收线和宇宙最强磁场直