LIGO发现引力波:一个新时代的起点

2015年9月14日,激光干涉引力波天文台(LIGO)探测到来自两个恒星质量黑洞并合所产生的引力波信号GW150914。这是一个划时代的发现,正式标志着人类探索宇宙的脚步步入了一个新的纪元。本文就什么是引力波、如何探测引力波,即这次探测相关的种种细节进行了分析与讨论。     

防灾减灾 更需要科学指引

<正>2010年春天的中国颇不平静,西南大旱、新疆暴雪、玉树地震,各种天灾让我们无暇应接;矿井透水、瓦斯爆炸,人祸又似在所难免。面对突如其来的灾害,中国展开了一场声势浩大的科技援救。清晰可辨的灾区遥感图像,使指挥部第一时间了解灾情、组织救援;灵敏的生命探测仪,使救援队快速搜寻到废墟下一息尚存的生命;借助先进的物     

黑洞相撞

天体物理学家近日宣布,他们已经成功模拟了迄今最极端的两个黑洞相撞：其中—个黑洞的质量是另—个的100倍。科学家说,当发生两个黑洞碰撞的现实情况时它们的质量不可能一样。当两个星系相撞时,它们各自包含的黑洞就可能发生碰撞,两个黑洞的质量比有可能从2比1到100万比1,两者将互相坠入对方,通过辐射引力波而失去大量的轨道能量。     

科学助力 神器也神奇

正在过去近10年的时间里,尽管圈子非常小,但一个全新的天文学领域正逐渐出现,那就是引力波天文学。和传统天文学使用天文望远镜对宇宙进行观测不同,引力波探测器使用的是激光和反射器,研究人员会让激光在两块呈直角方位的反射镜之间反射,并观察两束光波叠加时所呈现的干涉条纹特征。这正是位于美国的"激光干涉引力波天文台"(LIGO)所采用的做法。在2002—2010年运行时期,LIGO设施验证了其设计概念的可行性,随后     

检验引力波是否携带能量的另两种方法及其理论根据

引力波的特性受制于引力场能动张量及引力体系能动张量守恒定律的形式 .由于引力波理论采用了爱因斯坦提出的引力场赝能动张量密度ｔμ(Ｇ)ν及守恒定律 ｘμ(Ｉ μ(Ｍ)ν(ｘ) ｔμ(Ｇ)ν(ｘ) ) =0 [1 ,2 ] ,由此可导出关系[2 ]- ｔ∫Ｖ(Ｉ μ(Ｍ)ν(ｘ) ｔμ(Ｇ)ν(ｘ) )ｄＶ =Ｃ∮Ｓｔｉ(Ｇ) 0 (ｘ)ｄＳｉ (1)式中Ｓ面系位于真空中 .式 (1)表明波源通过引力波向外辐射能量 .Ｌｏｒｅｎｔｚ及Ｌｅｖｉ Ｃｉｖｉｔａ曾提出另一种引力场能动张量密度Ｉ μ(Ｇ)ν及守恒定律 ｘμ(Ｉ μ(Ｍ )ν(ｘ) Ｉμ(Ｇ)ν(ｘ) ) =0 [1 ,2 ] ,由此…     

基于水声学探测的云南省渔洞水库鱼类空间分布和资源量评估

【目的】评估云南省渔洞水库鱼类的空间分布状况和现存资源量。【方法】于2017年7月在研究区域内使用SIM-RADEY60回声探测仪进行了水声学调查。【结果】渔洞水库中鱼类的密度垂直分布不均匀,大多数鱼类集中在水体上层,水库上游的上层鱼类密度高达447.1×10-3尾 ·m-3。探测到的水库全航段目标强度范围为-37~-70d B,换算得到相应的鱼类体长范围为1.25~55.59cm。根据公式换算得到水库上游、中游和下游的鱼类生物量分别为0.17×10-3,0.06×10-3和0.03×10-3kg·m-3,水库全航段生物量为0.07×10-3kg·m-3。初 步 估 算 出 全 航 段 的 渔 业 资 源 量 为12697kg,可捕规格鱼类的数量为2847823尾。【结论】渔洞水库的渔业资源空间分布不均匀,主要集中在水体上层,这与捕食压力、鱼类自身习性、水温和溶氧等因素有关。
     

检测微弱振动的参量电容电桥换能器

本文设计了一种检测引力波天线微弱振动的参量电容电桥换能器,并导出在单一泵频模式下换能器灵敏度的分析表达式,对影响换能器灵敏度的各种因素进行了讨论。     

双极化态柱面引力波的能量动量赝张量

利用Papapetrou表述分别计算了柱坐标系和笛卡尔坐标系下双极化态柱面引力波的能量动量赝张量,发现笛卡尔坐标系是描述柱面引力波更为合理的坐标系,Papapetrou表述仍不能解决坐标的选择带来引力场能量动量不确定性的困难。