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探测系统利用引力波绘制合并黑洞的地图

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)

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。

评论列表

用户57xxx26
用户57xxx26 3
2026-02-08 21:25
“利用引力波绘制合并黑洞的地图”?你小编的语文成绩应该很差!教下你,改为“合并黑洞的示意图”,“地图”这个词只用于地理方面。回老师那里好好复习语文课!