
图片来源:耶鲁大学
国际团队首次利用引力波绘制超大质量黑洞双星分布图
发布机构: 北美纳赫兹引力波天文台(NANOGrav)与耶鲁大学等多国天体物理研究者
一、研究亮点通过引力波与星系活动核(quasar)观测相结合,首创性地绘制出宇宙中超大质量黑洞双星(supermassive black hole binaries,SMBHB)的分布图。
新协议提供了“单一连续引力波源”的首个可操作基准,为未来更精准的引力波探测奠定理论与方法基础。
二、核心发现验证背景引力波:2023 年 NANOGrav 通过脉冲星阵列首次直接观测到低频引力波背景,提示慢速合并的 SMBHB 可在地球上被探测。
系统化搜索框架:以 114 处活跃星系核为目标,结合引力波背景强度与 Quasar 变异率,识别出两例 SMBHB —— SDSS J1536+0411(“Rohan”)与 SDSS J0729+4008(“Gondor”)。
双星位置地图:首次实现单一连续引力波源的定位,可进一步构建宇宙尺度的 SMBHB 分布图,提供一种全新的天文探测手段。
三、研究意义引力波天文学的里程碑:与 X 射线、射电波相提并论,可开启全新观测窗口。
推动黑洞物理与宇宙大尺度结构研究:定位 SMBHB 为研究黑洞合并、星系演化和宇宙膨胀提供关键数据。
为未来引力波探测器(如 LISA)提供预备性样本,有助于精确设计探测策略。
四、专家言论“我们的成果为科研界提供了首批可操作的单源连续引力波探测基准,开启了全新定位协议的时代。” — Chiara Mingarelli,耶鲁大学物理系副教授,NANOGrav 成员,论文通讯作者
“即便确认的 SMBHB 数量不多,也足以锚定引力波背景图。” — NANOGrav 未来工作负责人
五、后续计划NANOGrav 将继续在脉冲星阵列中挖掘更多 SMBHB,并利用新协议进行高精度定位。
将结合GRAVITY 干涉仪、光子环等高频引力波探测技术,进一步验证并扩展本研究提出的定位框架。
勇编撰自论文"The NANOGrav 15 yr Dataset: Targeted Searches for Supermassive Black Hole Binaries".The Astrophysical Journal Letters.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。
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