(Спрaвeдливoсти рaди нaдo скaзaть, чтo пoиск сильныx взрывoв любoй фoрмы, «трaнзиeнтoв» нeизвeстнoгo прoисxoждeния, тoжe дeйствуeт, нo этo ужe втoрoстeпeннaя зaдaчa.)
Рис. 3) Тexничeскиe xaрaктeристики, кaсaющиeся oтдeльныx сoбытий: GW150914, LVT151012, GW151226. 4), и кaк мaску, «испoльзуют» eгo для дaнныx, сoпoстaвляя сaмый сильный пик мaску с кaким-тo кoнкрeтным мoмeнтoм врeмeни. 3, ввeрxу). 2) ЛИГO Scientific Collaboration, Дeвa сoвмeстнoй рaбoты. Этa рaзницa в вeсe oчeнь сущeствeннaя; с нeй двa нoвыx взрывa знaчили в дaнныx инaчe, чeм сoбытиe GW150914. кoлeбaния извeстнoгo прoфиля. 5 пoкaзaн тoлькo oдин из ниx. Тaк чтo прoстo устaнoвить мaссы чeрныx дыр, a тaкжe oбъeмa и нaпрaвлeния иx врaщeния вoкруг сoбствeннoй oси — и вуaля, мы в сoстoянии тoчнo прeдскaзaть прoфиль грaвитaциoннo-вoлнoвoгo взрывa, кoтoрый придeт oт слияния. Фиoлeтoвый прeдстaвляeт пoпуляцию чeрныx дыр, oбнaружeнныx и измeрeнныx в рeнтгeнoвскиx двoйныx систeмax; синe — чeрныe дыры oт трex сoбытий ЛИГO. Пoкa чтo пoлучeнныe дaнныe нe пoзвoляют oтдaть чeткиe прeдпoчтeния кoнкрeтнoгo мexaнизмa. Oблaсть южнoгo нeбa, в кoтoрыx нa oснoвe измeрeний, ЛИГO, нaxoдились истoчники сoбытий GW150914 и GW151226. Чистoгo нaблюдaтeльнoгo врeмeни, при этoм нaбeжaлo oкoлo пoлтoрa мeсяцa; oстaльнoe — этo тexничeскиe рaбoты, кaлибрoвкa или сeaнсы нaблюдeний, пoдпoрчeнныe слишкoм бoльшими шумaми. Пoтoму чтo влияниe врaщeния нa фoрму вoлны слaбыe, этo тeкущиe измeрeния нe пoзвoляют oднoзнaчнo измeрить врaщeниe пeрвичныx чeрныx дыр. Eсли мы измeрили вoлнa прoфиль, мы знaeм мaссы, чтo oзнaчaeт, чтo мы мoжeм сoвeршeннo oднoзнaчнo вычислить излучeнную мoщнoсть. Для этoгo прoгрaммa принимaeт стaтистикa сoбытий-кaндидaтoв и пo oпрeдeлeнным критeриям присвaивaeт им «сигнaльную xaрaктeристику»: чeм вышe пoкaзaтeль, тeм бoльшe нaпoминaл шум будeт этo сoбытиe. Вы тaкжe мoжeтe oцeнить тeмпы тeoрeтичeски, нa основе этого разложения для масс, которые были получены из этих данных. Проблема только в том, как часто или редко такие ложно-положительные реакции, т. С нынешней пары детекторов это пока сделать не удается, поэтому и расстояние измеряется очень точно. Одновременно с этими выступлениями появились две научные статьи с результатами. Поэтому астрофизики называют слияние черных дыр стандартными русалок — по аналогии с «стандартных свечей», которые используются для определения расстояния до галактик. 7. газового облака формы не имеет, но и химический состав. P. Борьба сигнала с фоном
И теперь момент истины. 241103. Если при очередном сравнении одна из масок дает удивительно хорошее совпадение, отношение сигнал-шум SNR оказывается чрезвычайно большим. Первая наблюдательный совет сессия продлится четыре месяца: с 12 сентября 2015 года. Не только мы слышим гравитационно-волновой грохот» космоса, но и мы можем узнать параметры источников, а также, в случае, сравнить их с другими методами наблюдения. 3, внизу. И, наконец, зная особенности шума, программа может построить такой же график для чистых шума (гистограмма на рис. Их оборот оценивается в 60-70% от максимально возможного. В самом громком событии GW150914 две черные дыры были более-менее одной и той же массы; в двух других — массы различаются примерно вдвое. Изображение из обсуждаемой статьи в Physical Review Letters
На рис. Игорь Иванов Абсолютно все, без преувеличения. 4) М. Гравитационно-волновая обсерватория ЛИГО, безуспешно искавшая гравитационных волн в первых сеансах работы, был существенно модернизирован в 2008-2014 годах, и в сентябре прошлого года выиграл снова, теперь уже под именем aLIGO (Advanced ЛИГО). Оказалось ли там что-то интересное, авторы пока умалчивают. Эту зависимость можно обратить. Здесь полезно, кстати, добавить, что источники находятся на таком большом расстоянии, производные от них гравитационных волн испытывают красное смещение. Rev. архив циркуляров GCN). 7 с нашего последнего сообщения: он легко заметен глазом прямо в данных в виде характерного тяжести и убыстряющегося колебания на фоне остальных шумов. Приведенные выше числа, с 9 до 240 слияния/(год·Гпк3), включает в себя диапазоны, полученные этими методами. Две точки, отличающиеся от шума, это LVT151012 и GW151226. Попов. Эти несколько периодов колебаний, которые детектор надежно отловил, соответствовать тогда в 0,2 секунды. Снимаем мерки с черных дыр
Если в февральском отчете упор был сделан на открытие гравитационных волн, то теперь коллаборации ЛИГО и Дева отмечают еще одна ключевая мысль. И, что самое главное, эти звуки ведут себя в двух детекторах полностью независимым, не скоррелированным образом. На наших глазах рождается новая область науки — гравитационно-волновая астрономия. Если оборот в целом направлен, как-то случайно, это динамика слияний дополнительно усложняет. Массы
Вы будете смеяться, но черные дыры — это простейшая форма существования материи во Вселенной. На рис. Декабрьское событие GW151226 лежит так далеко, что вероятность случайного сочетания факторов оценки в этом методе не выходит. Оно было произнесено кем-то на такой же громкости, что весь разговор. Рис. V. Ни в одном из них не было обнаружено существенных отклонений от ожиданий STW. В другой, подробной статье, посвященной общему анализу трех событий, находятся исходя из данных, ограничения на коэффициенты в рамках, так называемого, постньютоновского формализма. Каждый раз получаются разные цифры, но в среднем они колеблются около некоторого, типичного для чистых шума значения. Подробнее об этих измерениях и планах на будущее читайте в материале М. Хотя инструменты у них разные, а итальянский детектор Дева еще даже не вступил в строй после модернизации — все они направлены на одну цель, и поэтому анализ данных проводится совместно. Таким образом, статистическая закономерность, что это событие — настоящий прыжок, а не шум превышает 5σ. Первая полностью посвящена гравитационно-как события GW151226, а она уже опубликована в журнале Physical Review Letters (GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence). Изображение из обсуждаемой статьи в Physical Review Letters
Методы выделения легко понять, для такой аналогии. И действительно, 03:38:53 UTC (в половине седьмого утра по московскому времени) два детектора ЛИГО почти одновременно, с разницей всего в одну миллисекунду, зарегистрированный на столько мощный гравитационно-волновой всплеск, который получил предварительное обозначение G211117. Однако, в общем анализе статистической гравитационно-волновых событий, такие события-кандидаты использовать, при правильном подходе, нельзя. Коллаборации также сообщают, что нет никаких других событий этого типа в данных первой сессии aLIGO не. Зная скорость, накапливая опыт в оценке шума, а также опираясь на планы ЛИГО, мы можем оценить, на что ЛИГО может рассчитывать в ближайшем будущем. Направление на источник гравитационных волн можно определить, во-первых, по разнице времени прихода сигнала на несколько детекторов, а во-вторых, их относительное реакцией. Результат ложно-положительного срабатывания сигнал такой интенсивности значительно скромнее — раз в несколько лет. 3. ЛИГО не только открыла новое окно. Эта энергия превращается из энергии покоя (массы) в гравитационно-волновое излучение в доли секунды; человеческое воображение перед такими размерами мощности просто подходит. Распределение событий по критерию величины пк. Полгода спустя, 15 июня, во время ежегодной встречи Американского астрономического общества, состоялся специальный пресс-брифинг, на котором, в соответствии со сложившейся уже традицией, без предисловий, с места в карьер, представители сотрудничества объявили об открытии. Энергия, унесенная гравитационных волн, составила около 3 М☉, 1М☉ и 1,5 М☉ соответственно. Но он проступал в данных в течение всей секунды, и благодаря его жизни, удалось выбраться из шума и довести до срабатывания триггера. 3) С. Теперь у нас есть первые данные о том, как ведет себя гравитация в сильных полях и при релятивистском движении объектов (скорости черных дыр в момент подключения достигали половины скорости света), что означает, что мы проверяем С в недоступные ранее области. Кроме того, эти два механизма дают разные прогнозы, что отношение оборота двух черных дыр. 7). У нас, быть может, нет летающих скейтбордах, но эра гравитационно-волновой астрономии уже наступила. Скорее всего, это был настоящий гравитационно-волновой всплеск, но полной гарантии здесь дать нельзя. Общий вес пары составил около 65 МИЛЛИОНОВ☉, 22М☉ и 37M☉ для GW150914, GW151226 и LVT151012 соответственно. д. Именно они показаны на рис. Списать это событие на какой-то неопознанный внешний источник вибрационного или электромагнитного происхождения тоже нереально. Эти маски рассчитываются заранее на основе обширных численных расчетов, как соединяют между собой черные дыры разных масс и разных поворота. Первый, самый громкий гравитационно-волновой всплеск GW150914 был короткий и сильный. Вторая рассказывает о поисках таких сигналов от слияния черных дыр на протяжении первого сеанса aLIGO и описывает общий анализ трех зарегистрированных событий. На самом деле, конечно, есть, как ошибки самих данных, так и трудности с численным решением сложных конфигураций. Рисунок с сайта ligo.caltech.edu
За полтора месяца чистых данных ЛИГО зарегистрировала три события. В Москве, в то ВРЕМЯ, в то же время прошло подобное мероприятие, на котором после публикации американского пресс-службе выступили российские участники коллаборации. Если, скажем, обе черные дыры стремительно вращаются вокруг собственной оси в том же направлении, что и общий орбитальное движение вокруг себя, то они проделают больше оборотов для слияния, чем невращающиеся черные дыры. 2. Вводные слова во всех статьях на гравитационно-волновой астрономии будут отныне и навсегда до конца другими». При этом, хотя и небольшой, но статистически можно попробовать построить распределение масс черных дыр и сравнить с теоретическими предсказаниями, что до того, как вообще могут возникать пары черных дыр звездных масс. Но они будут скоро сказать еще о двух поиска: слияния тяжелых черных дыр и слияния нейтронных звезд (или с другом или с черной дырой). М. Казалось бы, откуда вообще мы можем узнать, как возникла пара черных дыр, если мы видим только последнюю минуту их совместной жизни? За волной волна. Черная дыра характеризуется только массой и вращением. Это дает статистическую значимость на уровне 2σ или даже немного ниже. Это означало только одно: гравитационно-волновая обсерватория ЛИГО отметила еще один сигнал! Но физики надеются, что на них может попасться и гравитационно-волнового сигнала, т. Расстояние до взрывов GW150914 и GW151226 было оценено в 420 и 440 мегапарсек с точностью до почти 50%, что соответствует красному смещению z ≈ 0,1. А это значит, что перед нами распахнулось гравитационно-волновое окно во Вселенную! Если опираться только на данные, то можно только сказать, что в кубическом гигапарсеке в год, есть несколько штук мощных событий типа GW150914 и несколько десятков (или даже сотен) более слабых событий типа GW151226. Тогда они пошлют туда телескопы и постараются отслеживать это событие в оптическом, гамма-и других диапазонов электромагнитного излучения, а может быть даже и поймают, прилетевшие оттуда нейтрино. Гравитационно-волновое небо. 116. На основании данных, на шум можно только сказать, что ложно-положительные события такой силы происходят реже, чем раз в 160 тысяч лет, поэтому вероятность найти его в 45-дневный серии данных — меньше одной десятимиллионной. Получается, что по расчетам, изолированный эволюция обычно дает пары черных дыр ближайших массы, а разница масс вдвое и больше, в таком случае это очень маловероятно. Что касается конечных черных дыр, то во всех трех случаях они, конечно, сильно крутились — просто потому, что она возникла из слияния, вращающихся вокруг друг друга объекты. Попова Эйнштейн был прав: гравитационно-волновая астрономия). После определения, который из них лучше всего его описывает, таким образом, мы можем, мы вернем настройки сливающихся черных дыр. Детектор снимает показания с датчика в тысячи раз в секунду, выделяет из них известны инструментальные звуки и отображает график остаточного колебания (и это показано на рисунке. Б. Вверху: данные за вычетом известных инструментальных шума с наложенным на них волна профилем от гравитационной волны. Динамичный сценарий тоже предпочитает близких масс, но и очень разные пары, здесь тоже возможны. Ожидается, что в ближайшие несколько лет статистика вырастет на порядок, и ученые приступят к экспериментальному изучению раздел астрофизики, который на протяжении десятилетий оставался для одних лишь теоретиков. В будущем, более аккуратные измерения профиля взрыва и, в частности, наблюдение эффектов прецессии позволят получить лучшие значения (см. В любом случае, удалось, в пределах ошибок, восстановить параметры черных дыр и расположение источников излучения, а также провести первый общий анализ популяции таких черных дыр. Рис. Lett. Если собственный оборот, наоборот, направлено против общего орбитального движения, это слияние длится меньше циклов. 2) Гравитационные волны — открыто!, «Элементы», 11.02.2016. Подарок на рождество
Праздники — время на приятный отдых для всех нас, в том числе и для ученых. также:
1) ЛИГО Does It Again: A Second Binary Robust Black Hole Coalescence Observed — пресс-релиз и сопроводительные материалы на сайте ЛИГО. Массы известных черных дыр. Мусин. 6) Блог Кристофера Берри, участник коллаборации ЛИГО, с подробным рассказом о новых гравитационно-волновой события. Единственный вывод: перед нами второй надежно гравитационно-волновой всплеск. 6. В целом, конечно, темпы слияния черных дыр различных масс тоже будет другой: тяжелых черных дыр меньше, чем легких, но, с другой стороны, их «слышно» издалека. Сигнал такой величины, как показано на рисунке. До сих пор оценки, основанные на различные аргументы, отличаются на порядки, поэтому, когда строили ЛИГО и другие детекторы, не было уверенности, когда обсерватория поймает первый гравитационно-волновой сигнал. Но даже теперь это позволяет делать выводы о законы физики и свойства Вселенной, которые до сих пор были недоступны для прямого измерения. Это первое мероприятие не осталось единственным; мы увидели второй и возможно третий всплеск гравитационных волн. Следует отметить, что сейчас коллаборации сообщалось еще не о всех результатах, а только о поиске слияния черных дыр звездных масс, то есть с массами от 3М☉ к 99M☉. В результате направление на источник восстановлены пока очень плохо; вместо четкого направления являются длинные луки, охватывающий почти половину неба (рис. Здесь мы расскажем о другом техническом аспекте эксперимента — о том, как всплески гравитационных волн берутся из исходных данных, тем более, что само событие GW151226 дает для этого отличный повод. См. Практически все время эти колебания — это все другие звуки. Если такое счастье появляется в обоих детекторах ЛИГО, а с одной и той же маской и с разницей по времени не более 15 миллисекунд, это вызывает автоматический запуск программы поиска: обсерватория регистрирует событие-кандидат. Не слишком точно, конечно, но это уже реальная цифра, подкрепленное наблюдениями. Binary Black Hole Mergers in the first Advanced ЛИГО Observing Run // arXiv:1606.04856 [gr-qc]. Теперь, когда у нас за душой 2 или 3 слияния за полтора месяца чистых наблюдений, у нас уже есть экспериментальное значение: общий темп слияния черных дыр звездных масс лежит в пределах 9-240 слияния в году, в объеме один кубический гигапарсек. Гравитационно-волновой всплеск GW151226 в данных двух детекторов обсерватории ЛИГО: Hanford и Ливингстон. По горячим следам был проведен в автономном режиме-анализ события, и примерно в течение нескольких дней участники коллаборации уже знали, что они действительно поймали второй гравитационно-волновой всплеск от слияния черных дыр. Тест С
Во-первых, профиль гравитационно-волнового взрыва очень хорошо согласуется с ожиданиями общей теории относительности. 5. Эти две зависимости можно разделить, если измерить поляризацию волны, или, если подключение будет сопровождаться сильной орбитальной прецессии и ее удастся увидеть в профиле сигнала. Наиболее короткая выжимка результаты первой сессии aLIGO показано на рисунке. Чтобы их оценить, нужно, во-первых, тщательный анализ, который трудно сделать в полете, а во-вторых, информация о том, как ведут себя шумы в показаниях детекторов. е. Одно тесно связано с другим, нет никакой свободы интерпретации здесь нет. В общем, мы начнем изучать Вселенную так, как этого не знали! Третье событие, LVT151012, показали довольно скромный превышение над фоном и вместо GW (Gravitational Wave event) получила наименование LVT (ЛИГО-Дева Trigger event). 5 видно, что два события выбиваются из «шума» гистограммы. Пусть сигнал слабый, слабее амплитуды шума, но если это повторяется на протяжении нескольких десятков циклов без сбоев, то за это время набежит довольно большое перекрытие с соответствующей маской. Затем переносят одну и ту же маску времени чуть-чуть дольше, намного меньше периода колебания, и заново пересчитаны размер перекрытия. 5) В. 2 также показано, какие черные дыры породили эти взрывы. Таким образом, если две черные дыры сливаются в пару, падают по спирали друг на друга и соединяются, это, в принципе, мы можем точно посчитать этот процесс с помощью общей теории относительности. А это означает, что, измеряя амплитуду пришедшей волны, мы можем посчитать, с какого расстояния он прилетел всплеск — ведь его амплитуда уменьшается пропорционально расстоянию (см. 4. Однако
в ночь на 26 декабря 2015 года на фоне традиционной праздничной корреспонденции члены сотрудничества ЛИГО и Дева зарегистрировано в своих почтовых ящиках аномальный рост e-активности. И хотя уверенности нет, физики по-прежнему склоняются к тому, что это тоже был гравитационно-плеск волны, и поэтому следует принять во внимание в меньшей или большей степени, при совокупном анализе событий. Но это не мешает измерять основные параметры с какой-то ошибкой уже сейчас. Для большей надежности, коллаборации ЛИГО и Дева решили провести этот анализ двумя различными способами; на рисунке. Мы объясняем, как это работает, и какие выходят результаты. Событие-кандидат LVT151012 пришло на расстоянии 1000 Мпк, из красного смещения z ≈ 0,2; неудивительно, что оказался таким слабым. Она вышибла его ко всем чертям и выскочила наружу, прежде чем ударная волна вынесет всю стену здания. Эта статья пока только доступна в архиве е-принтов (Binary Black Hole Mergers in the first Advanced ЛИГО Observing Run). Два других события были слабее, там оценка общей массы была вдвое-втрое меньше. Вероятно, эти оценки, прекрасно видящий и оправдано, это сейчас самый важный повод для энтузиазма. Волнообразная форма черного колебания — это артефакт фильтрации данных; реальные гравитационно-волновой профиль, а точнее, наиболее подходит маска, показано на рисунке. Здесь, правда, есть тонкость: амплитуда дошедшего до нас сигнала зависит не только от расстояния от источника, но и от ориентации плоскости орбиты относительно направления на Землю. Это все так вдохновляет, что я даже не могу выбрать нормальную метафоры. Событие-открытие GW150914 был самый сильный во всей статистике первой сессии наблюдений; соответствовало общей массы черных дыр примерно 60 масс Солнца (M☉). Все они происходят от слияния черных дыр звездных масс. За ним было закреплено постоянное обозначение GW151226. 4. Рис. Не за 20 лет, не в следующем десятилетии, не за пять лет, а теперь. В отличие от него, декабрьский рост GW151226 где он был слабее, и невооруженным глазом вы не заметите (рис. 7) ЛИГО Magazine — полупопулярный журнал коллаборации ЛИГО, выходит два раза в год. Посмотрите на рисунок. Внешняя ситуация постоянно отслеживается в течение многих датчиков, и в момент этого события не показали никакого превышения нормы. Такой всесигнальная диагностика космических событий — мечта современной астрофизики. Маска, которая дала наилучшее совпадение данных в анализе события GW151226. Эйнштейн был прав: гравитационно-волновая астрономия. Темп слияния
Еще одна ценность, о которой астрофизики до сих пор могли судить только косвенно, то темпы слияния черных дыр, то есть, как часто происходят такие слияния в расчете на один метр гигапарсек. Кто знает, может через несколько лет мы уже будем говорить о двух различных популяций «чернодырных пар», разделенных из-за механизма их рождения, и мы предполагаем, взрывы GW150914 и GW151226 первыми ласточками обеих популяций. Тем не менее, в случае GW151226 удалось достоверно установить, что по крайней мере одна черная дыра для слияния вращалась довольно быстро: ее момент импульса составляла не менее 20% от максимально допустимого значения. Но в будущем, когда статистики будет больше, а измерения — точнее, результаты станут более конкретные. На графике SNR, время от времени появляется острый пик, как показано на рисунке. Нечто подобное происходит и в поисках гравитационных волн. Метод анализа данных в ловушке на распознавание именно этих сигналов, причем практически в режиме реального времени. ВОТ был протестирован в пределах солнечной системы, но только в приблизительно слабого гравитационного поля и при низких скоростях. Механизм образования
Во-вторых, три слияния — это шесть оригинальных черных дыр. У кирпича, например, это форма, пористость сложной геометрической формы, химический состав и т. Затем снова переносят, и так далее. Всплеск длился почти секунду и был распознан системой автоматического отслеживания в течение минуты. Это несколько событий второй сессии, которая начнется осенью, и несколько десятков подобных слияний — в третьем. Направление
Астрофизикам, безусловно, хочет знать не только сам факт, что во вселенной что-то «бабахнуло», но где именно это произошло. Рис. Этот скромный образ отображает, в сущности, текущее состояние гравитационно-волновой астрономии — науки, которая рождается на наших глазах. Они четко говорят, что ближайшие годы будут периодом быстрого развития гравитационно-волновой астрономии. Там погрешность больше. простой расчет в прошлом сообщении). до 19 января 2016 года. Однако, наблюдалось значительно дольше, целую секунду, в течение 55 периодов колебаний, и именно это позволило ему выделить себя из окружающей среды. В тот же день всем телескопам-партнеров сети наблюдения GCN был отправлен сигнал об этом событии (круглые 18728), и в ходе последующих дней несколько гамма-и оптических телескопов подали отчет с последующей (см. Поэтому они берут ожидаемый сигнал (рис. 5). Второй метод анализа показали сравнимую статистически значительность — 4,5 σ. Что интересно, некоторые размер лучший ограничивается сильным ростом GW150914, а другие — самым длинным оттенком GW151226. Поэтому видимый нами период осцилляций в (1 + z) раз больше исходного, и на это нужно брать поправку при расчете масс черных дыр. Кроме того, на сайте ЛИГО доступны подробные технические сведения о каждого зарегистрированного события. И в конце — цитаты Кристофер Берри, один из участников коллаборации ЛИГО и автор очень интересного блога на гравитационно-волновой астрономии: «мы живем в будущем, уже сейчас. А то с октябрьским событием LVT151012 не все так ясно. Так или иначе, но то, что через десятки лет все было только для теоретической астрофизики, становится на наших глазах, доступные экспериментальной проверке. И только у черных дыр, ничего вообще. Представьте себе, что вы находитесь в большой и шумной вечеринке, и разговоры участников в толпе сливаются для тебя в общий шум, которые не могут быть разделены на слова. Сильное событие GW150914 здесь не показано, это выходит далеко за пределы времени. 4, характерные для гравитационно-волновой взрыв от слияния двух небольших объектов. Как ищут взрывы
Рассказ о том, что такое гравитационные волны и как работают детекторы, которые могут их обнаружить, можно найти в нашей новости Гравитационных волн — открыто!, и в других материалах (см., например, популярная статья С. Но я вам очень хорошо известно, ваш мозг настроен на его рассмотрение, даже среди шума и почему на него реагировал. И вся эта обширная программа исследований, основывается на простой по сути, но совершенно удивительный факт. Теперь, когда работают только два детектора, можно эффективно использовать только первый метод. Обновленная обсерватория ЛИГО в ходе первой сессии наблюдений зарегистрировала уже три импульсы гравитационных волн — два надежных и один возможный. Мусина За волной волна. Затем строится распределение событий по этому показателю размера (оранжевые квадраты на рисунке. Кроме того, стало известно, что в данных ЛИГО в октябре было, и в-третьих, интересное мероприятие, но я, к сожалению, не воздержался от порога достоверности, поэтому коллаборации называют его кандидатом, но не полноправным гравитационно-волновой всплеском. Даже нейтронных звезд есть много разных интересных свойств. Источники:
1) ЛИГО Scientific Collaboration and Дева совместной работы. 2016. Рис. Три гравитационно-волновые события, обнаруженных в ходе первой сессии совета директоров обновленной гравитационно-волновой обсерватории aLIGO. Но вдруг из всего шума на слух ловит свои собственные имена. В следующем году, когда заработает третий детектор гравитационно-волновой сети, Дева, локализации источников на небе будет много точнее. Расстояние
Расстояние от источника гравитационно-волнового излучения также рассчитывается по пойманному волны. видео, чтобы объяснить влияние прецессии на гравитационно-волновой всплеск). ситуации, когда инструментальные и другие звуки случайно складываются так, что напоминают гравитационно-волновой всплеск. Здесь, кстати, наиболее четко выдвигается роль длительности сигнала. Мы можем рассчитывать на несколько различных профилей для различных масс и вращения (это те же самые маски, о которых речь шла выше), а затем сравнить их, чтобы поймать сигнал. Гистограмма показывает распределение шума, отдельные точки — статистика событий-кандидатов. Фото с сайта ligo.caltech.edu
О чем говорят результаты
Два подтвержденных слияния и одно вероятно — статистика, мягко говоря, скромные. Физики ищут в данных не «что-то», а дрожащие звуки очень специфического профиля, как показано на рисунке. Липунов. 5). 3, вверху). Два из них — это гарантированный гравитационно-волновой пятна, возникшие от слияния черных дыр; они получили обозначения GW150914 (событие 14 сентября 2015 года, о котором идет речь в феврале, смотри сообщение Гравитационных волн — открыто!, «Элементы», 11.02.2016) и GW151226 («рождественский подарок», событие в ночь с 26 декабря). Такой процесс сравнения идет непрерывно, в режиме реального времени, причем используется для сравнения не одна, а тысячи готовых, слегка отличающихся масок. Обе статьи вышли авторства двух сотрудничестве с: ЛИГО Scientific Collaboration и Дева совместной работы. Внизу: соотношение сигнал произведенного капотом, шума, в зависимости от того, где на оси времени эта маска используется. До сих пор никаких данных наблюдений, вращение черных дыр не было вообще. Эти числа, деленное на среднее значение помех значение, называются «отношение сигнал-шум (SNR, signal-to-noise ratio). Изображение из обсуждаемой статьи в Physical Review Letters
Работает это так. Поворот
Процесс слияния черных дыр сложные за счет собственного вращения каждого из них, и это тоже оставляет свой отпечаток на формы гравитационно-волнового взрыва. 3, в нижней части. GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence // Phys. Вычисляют величину перекрытия, то есть, как хорошо эта конкретная маска с привязкой по времени совпадает с реальными данными. Есть два основных сценария: изолированный эволюция (две тяжелые звезды с самого начала были вместе, а потом одна за другой превратились в черные дыры) и динамическое образование (черные дыры возникли независимо, а потом, через динамики в тесной группе, образуют связанное состояние). Рисунок с сайта ligo.caltech.edu
Подробные сводки параметров черных дыр всех трех событий находятся в другой, более подробной статье сотрудничестве. Ведь время от времени звуки могут сложиться так, чтобы SNR в обоих детекторах случайно оказался большим. И когда таких событий наберется достаточно много, мы можем делать выводы относительно эволюции звезд, скоплений и других объектов. Нижняя граница нужна для того, чтобы отрезать нейтронные звезды: по современным взглядам, компактный объект тяжелее трех масс Солнца может быть только черной дырой. е. 3, остался бы незамеченным, если бы он длился всего несколько периодов. Достаточно точно измерить профиль пришел взрывом гравитационных волн — и мы узнаем о которое привело к их соединение черных дыр. Конечно, это срабатывание само по себе не означает регистрацию гравитационных волн. Видно, что SNR обычно прыгает в районе 1-2, иногда доходит даже до 3-4, но выше, как правило, не встает. 2.