Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Похоже, что задетектировали гравитационные волны на LIGO  (Прочитано 37339 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Денис Денисенко

  • Первооткрыватель сверхновых звезд
  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 2 262
  • Рейтинг: +320/-3
  • Рост: 190+/-2
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Show only replies by Денис Денисенко
    • Будни астронома, учителя, моржа и велосипедиста
После серии слияний двойных черных дыр и ложных сигналов сегодня, в пятницу 13-го декабря, зарегистрирован кандидат в слияние нейтронных звезд S191213g (Циркуляр GCN 26402). Время прихода сигнала: 04:34:08 UT (07:34:08 МСК). Наиболее вероятное происхождение события - слияние нейтронных звезд (77%).

Страница события на сайте LIGO: S191213g. Площадь области локализации на уровне достоверности 50% - 259 кв. градусов, на уровне 90% - 1393 кв. гр.

14 декабря область локализации события S191213g "уточнили" в Циркуляре GCN  26417. В результате этого "уточнения" исходная область распалась на 4 больших острова и три маленьких островка. Суммарная площадь поисков потенциального источника сигнала увеличилась более чем в 3 раза: на уровне 50% - до 852 кв. градусов, на уровне 90% - до 4480 кв. гр. (10.9% всего неба)! Зато некоторые островки стали доступными для оптических наблюдений.

17 декабря МАСТЕР-OAFA в Аргентине "отстрелялся" Циркуляром GCN 26467 с кандидатом примерно 16-й величины MASTER OT J064855.37-055545.7 = AT 2019wwg в созвездии Единорога. Я показал в Циркуляре GCN 26470, что этот транзиент уже вспыхивал 31 октября - 1 ноября 2013 года на снимках Pan-STARRS. В первом релизе данных PS1 DR1 он имеет звездные величины g=22.12, r=21.64, i=21.47 (измеренные в спокойном состоянии) и z=17.68, y=17.44 (во вспышке 2013 года). Очевидно, это карликовая новая типа U Близнецов, пойманная в очередной вспышке.

Сегодня, 18 декабря, в Циркуляре GCN 26485 команда Pan-STARRS выложила еще один транзиент PS19hgw = AT 2019wxt, открытый 16 декабря в 07:19:12 UT (через 2.7 часа после гравитационно-волнового сигнала). Он вспыхнул вблизи галактики KUG 0152+311 в созвездии Треугольника на красном смещении z=0.036 (расстояние 144 Мегапарсек). В момент первого наблюдения он имел величину около i=19.35, что соответствует абсолютной величине M=-16.5. Авторы Циркуляра отмечают, что килоновая от GW 170817 через трое суток после слияния была на две величины слабее. Скорее всего, это молодая сверхновая в KUG 0152+311. Тогда она должна поярчать на 2-3 величины и стать доступной наблюдениям на телескопах с ПЗС апертурой от 25-30 см.

Координаты объекта PS19hgw: 01 55 41.94 +31 25 04.4

Если кто будет наблюдать эту галактику, присылайте фотометрию или снимки - помогу с публикацией Циркуляра гамма-всплесковой сети.
J0209+2832 = BS Tri, J2319+3647 = V776 And, NSV 1485 = NN Cam, V713 Cep, GRB 920925C, (130) Электра / 2UCAC 31525121 27.08.2007, 2007 VN84 = Rosetta, J1845+4831, J0733+2619, SN 2011hz, 2011ip, J1650-2426, J2112+2421, J0426+3541, 2013hi, 2013hm, 2013ho, 2014af, 2014am, PHA 2014 UR116, C/2015 K1...

Оффлайн Денис Денисенко

  • Первооткрыватель сверхновых звезд
  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 2 262
  • Рейтинг: +320/-3
  • Рост: 190+/-2
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Show only replies by Денис Денисенко
    • Будни астронома, учителя, моржа и велосипедиста
Опа! :o Объект действительно ярчает, но слишком медленно! Только что вышли два Циркуляра со спектрами этого транзиента PS19hgw: GCN 26490 с 2-метрового телескопа имени Чандры в Гималаях и GCN 26491 с 2.5-метрового Nordic Optical Telescope (NOT) на Канарах. Первый - с часовой экспозицией в 18:05:19 UT +/-30 минут, второй - 40-минутный с началом в 19:52 UT. Индусы видят "голубой континуум без особенностей", датчане с испанцами - в целом то же самое. Но главное - во втором Циркуляре приводится звездная величина i=18.99+/-0.02. То есть за двое с половиной суток транзиент стал ярче всего на 0.36m. Как-то маловато для сверхновой!

Раз объект почти не растет, тогда с любительскими телескопами, к сожалению, делать нечего... Это плохая новость. Хорошая новость - возможно, мы имеем второй случай регистрации слияния нейтронных звезд после GW170817. Еще раз повторюсь - возможно! В данном случае не было зарегистрировано гамма-всплеска, одновременного с гравитационно-волновым сигналом.
J0209+2832 = BS Tri, J2319+3647 = V776 And, NSV 1485 = NN Cam, V713 Cep, GRB 920925C, (130) Электра / 2UCAC 31525121 27.08.2007, 2007 VN84 = Rosetta, J1845+4831, J0733+2619, SN 2011hz, 2011ip, J1650-2426, J2112+2421, J0426+3541, 2013hi, 2013hm, 2013ho, 2014af, 2014am, PHA 2014 UR116, C/2015 K1...

Оффлайн Денис Денисенко

  • Первооткрыватель сверхновых звезд
  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 2 262
  • Рейтинг: +320/-3
  • Рост: 190+/-2
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Show only replies by Денис Денисенко
    • Будни астронома, учителя, моржа и велосипедиста
Продолжение развития событий вокруг гравитационно-волнового сигнала в пятницу, 13-го декабря. Объект PS19hgw = AT 2019wxt поначалу признали непричастным к слиянию двух компактных объектов, назвав его сверхновой типа Ib (GCN 26504) или IIb (GCN 26508). Авторы обоих Циркуляров отмечают сходство спектра 2019wxt со сверхновой SN 2011fu типа IIb. При этом вторые авторы пишут, что если эволюция 2019wxt подобна 2011fu, то линии гелия He I в ближайшие недели должны заметно усилиться.

А 24 декабря - новый поворот! Выходит Циркуляр GCN 26577 от первооткрывателей этого транзиента на телескопе Pan-STARRS. Они сообщают, что за пять суток с 19 по 24 декабря объект погас на 1 величину в фильтре g и на 0.8m в фильтре r. При этом цвет явно становится краснее, т.к. в ИК-фильтрах izy блеск упал гораздо меньше (0.67, 0.41 и 0.37m, соответственно).

Это совсем не так быстро, как у первой гравитационно-волновой килоновой AT 2017gfo, которая погасла на ~4 величины за 5 дней в фильтре g. И заметно медленнее SN 2018kzr, следующего по скорости спада транзиента, возможно связанного со слиянием нейтронной звезды с черной дырой. Однако спад блеска 2019wxt происходит намного быстрее "слабых и быстрых" сверхновых с отсутствием линий водорода вроде SN 2008ha и 2010ae.

Так что снова возник вопрос, что же это такое - необычная, быстро гаснущая сверхновая или же остаток гравитационно-волнового сигнала S191213g. В общем, целая детективная история разворачивается!
J0209+2832 = BS Tri, J2319+3647 = V776 And, NSV 1485 = NN Cam, V713 Cep, GRB 920925C, (130) Электра / 2UCAC 31525121 27.08.2007, 2007 VN84 = Rosetta, J1845+4831, J0733+2619, SN 2011hz, 2011ip, J1650-2426, J2112+2421, J0426+3541, 2013hi, 2013hm, 2013ho, 2014af, 2014am, PHA 2014 UR116, C/2015 K1...

Оффлайн FomaАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 488
  • Рейтинг: +131/-0
    • Show only replies by Foma
arXiv:2001.01761: GW190425: Observation of a Compact Binary Coalescence with Total Mass ∼3.4M

Коллаборация LIGO приступила к публикации прошлогодних находок. Первым представлено многострадальное событие слияния нейтронных звезд S190425z, ныне именуемое GW190425. Несмотря на то, что оно было зарегистрировано только детектором в Ливингстоне (Хэнфорд не работал, а VIRGO не хватило чувствительности) и никак не проявилось в электромагнитном диапазоне, измеренное соотношение сигнал/шум оказалось достаточно велико, чтобы сделать какие-то выводы. Массы компонент оцениваются в 1.61...2.52 и 1.12...1.68 M, расстояние в 161+/-70 Мпк. Полная масса системы Mtotal=3.4 M сильно больше, чем у известных двойных НЗ, в основном имеющих Mtotal~2.5 M. Это требует неортодоксальных сценариев образования. Авторы даже предполагают, что один или оба компактных объекта могли быть маломассивными черными дырами, возможно даже первичными.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 488
  • Рейтинг: +131/-0
    • Show only replies by Foma
25  февраля  начал наблюдения японский гравитационно-волновой детектор KAGRA



KAGRA -  ближайший родственник лазерных интерферометров LIGO и VIrgo, но в отличии от них расположен под землей, на глубине 200 м под горой Икенояма, уже ставшей домом для многих физических мегапроектов, в частности детектора нейтрино Камиоканде. Подземное расположение, а также оригинальные зеркала, охлажденные до температуры 20 К, позволяют значительно снизить уровень шума и повысить чувствительность. Первый сеанс наблюдений носит испытательный характер, он продлится 3 месяца и на этом этапе KAGRA сможет увидеть слияние нейтронных звезд лишь в ближайшей окрестности (20-40 Мпк). После отладки дальность обнаружения должна вырасти до штатных 100-150 Мпк, что сопоставимо с текущими возможностями LIGO.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 488
  • Рейтинг: +131/-0
    • Show only replies by Foma
LIGO-P190412-v8: GW190412: Observation of a Binary-Black-Hole Coalescence with Asymmetric Masses

Вторая публикация по материалам сеанса O3: слияние пары черных дыр с массами 31.7±3.5 Msun и 8±0.8 Msun. Событие было уверенно зарегистрировано детекторами LIGO и менее уверенно (SNR~4) детектором Virgo. Расстояние до всплеска оценивается в 740±120 Мпк (z=0.15), он был достаточно хорошо локализован на небе, в электромагнитном диапазоне, как обычно, никак не проявился.


Сравнение реконструированного сигнала с данными Ливингстона, Хэнфорда и Virgo.

GW190412 - первый случай, когда массы сливающихся черных дыр отличаются в разы, и это обстоятельство позволило выяснить ряд интересных подробностей.
Во-первых, был уверенно определен спин (угловой момент) более массивной ЧД, который оказался равен χ~0.4±0.2 (угловой момент ЧД выражают в безразмерном виде как χ=Jc/(GM2), для невращающейся χ=0, для предельно вращающейся χ=1). Это пока наиболее точное измерение такого рода в слияниях ЧД.
Во-вторых, впервые были зарегистрированы высокие гармоники. Согласно формуле, полученной еще Эйнштейном, излучение гравитационных волн носит квадрупольный характер. При слиянии тел равных масс это точно так, в более общем случае излучение раскладывают по сферическим гармоникам Yl,m(θ.φ). Так вот, в событии GW190412  кроме квадрупольного излучения (l=2, m=±2) была также обнаружена гармоника с l=m=3 - это первое экспериментальное подтверждение мультипольности гравитационного излучения и новая проверка тонких предсказаний ОТО. А еще это позволило с гораздо большей, чем ранее, точностью определить расстояние до всплеска.
В третьих, интересно само происхождение этой неравной пары, поскольку общепринятые астрофизические модели склонны предсказывать двойные системы ЧД близких масс. Вероятно, в данном случае имеет место не совместная эволюция двойной системы звезд, последовательно превратившихся в ЧД и потом слившихся, а встреча двух независимых ЧД - такое может например случиться в  плотном шаровом скоплении.

Оффлайн Dem

  • *****
  • Сообщений: 5 435
  • Рейтинг: +91/-4
  • Звёзды зовут...
    • Show only replies by Dem
ну может несколько ранее это была тройная система.

Оффлайн LV46

  • *****
  • Сообщений: 5 351
  • Рейтинг: +283/-49
    • Show only replies by LV46
уверенно определен спин (угловой момент) более массивной ЧД, который оказался равен χ~0.4±0.2
Вряд ли стоит говорить "уверенно" при погрешности 50%. Имхо.
Ячейка общества: array[5 345 567 987]

Оффлайн a_babich

  • *****
  • Сообщений: 4 584
  • Рейтинг: +189/-24
  • Кошки - это маленькие женщины в дешевых шубках
    • Show only replies by a_babich
(угловой момент ЧД выражают в безразмерном виде как χ=Jc/(GM2), для невращающейся χ=0, для предельно вращающейся χ=1).

где бы почитать что-то внятное про спин ЧД?
если на пальцах, то как я понимаю быстрее не может вращаться, так как на горизонте  линейная скорость вещества на "экваторе"
уже превысила бы скорость с
No man is an island, but some of us are very long peninsulas...
Человек – это падший ангел, иногда вспоминающий о небе ...

Оффлайн LV46

  • *****
  • Сообщений: 5 351
  • Рейтинг: +283/-49
    • Show only replies by LV46
где бы почитать что-то внятное про спин ЧД?
В том-то и дело, что про спин ЧД нигде толком ничего и не написано, кроме того, что он есть. ))
Ячейка общества: array[5 345 567 987]

Оффлайн FomaАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 488
  • Рейтинг: +131/-0
    • Show only replies by Foma
(угловой момент ЧД выражают в безразмерном виде как χ=Jc/(GM2), для невращающейся χ=0, для предельно вращающейся χ=1).

где бы почитать что-то внятное про спин ЧД?
если на пальцах, то как я понимаю быстрее не может вращаться, так как на горизонте  линейная скорость вещества на "экваторе"  уже превысила бы скорость с

Тут надо читать про метрику Керра, решение уравнений Эйншейна, которое описывает пространство-время у вращающейся черной дыры. У нее два горизонта - внешний и внутренний. С ростом момента количества движения внутренний горизонт событий расширяется, а внешний - сжимается. По достижении предельного значения оба горизонта сливаются в один. Если же вращение еще ускорить, горизонты исчезают и остается только голая сингулярность. Такое решение противоречит ряду принципов и считается нефизичным. На практике, если мы "перекормим" черную дыру угловым моментом, ничего особенного не произойдет, она просто сбросит излишки за счет излучения гравитационных волн.
Популярное изложение вопроса можно почитать в книжке Кауфмана "Космические рубежи теории относительности", а еще более популярное - в "Маленькой книге о черных дырах" (глава 4).