Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Похоже, что задетектировали гравитационные волны на LIGO  (Прочитано 48927 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Goodricke

  • *****
  • Сообщений: 9 809
  • Благодарностей: 892
  • Deaf astronomer
    • Сообщения от Goodricke
Опубликован полный каталог гравитационных волн

Гравитационно-волновые обсерватории LIGO (США), Virgo (Италия) и KAGRA (Япония) сообщили о завершении обработки данных третьего совместного цикла наблюдений, завершившегося в марте 2020 года. Итогом стала новая версия каталога гравитационно-волновых переходных процессов GWTC-3, которая теперь содержит 90 сигналов, 35 из которых ранее не публиковались. Результаты оформлены в виде четырех статей, размещенных на сервере препринтов arXiv.org

https://arxiv.org/abs/2111.03606
https://arxiv.org/abs/2111.03604
https://arxiv.org/abs/2111.03634
https://arxiv.org/abs/2111.03608

https://ria.ru/20211108/gravitatsionnye-1758059789.html
Конечно, Вселенная бесконечна! ∞

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
10 new gravitational waves found in LIGO-Virgo’s O3a data

На апрельской конференции APS сообщают о еще 10 кандидатов в слияния ЧД, обнаруженных улучшенным алгоритмом. Среди низ один хорошо локализованный на небе кандидат в слияние нейтронной звезды и черной дыры, несколько очень массивных двойных ЧД. Также удалось повысить значимость большинства ранее открытых случаев, а 3 других наоборот признаны ложными. Подробнее см arXiv.

Тем временем ясности с сеансом наблюдений O4 на LIGO/Virgo/KAGRA все еще нет. В прошлом году его планировали начать в августе 2022, сейчас называется дата не раньше середины декабря.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
arXiv:2209.09256: Jet-Inflated Cocoons in Dying Stars: New LIGO-Detectable Gravitational Wave Sources



Рассмотрен новый механизм, способный порождать интенсивное гравитационное излучение при взрывах сверхновых, сопровождающихся длинными гамма-всплесками. Речь о модели с поэтапным коллапсом. Часть ядра звезды превращается в чёрную дыру, окружённую мощным аккреционным диском, который в течение нескольких секунд тоже проваливается в дыру. Одновременно вдоль оси диска запускаются релятивистские джеты, пробивающие оболочку звезды и становящиеся причиной всплеска. Как показывают авторы, джеты раздувают высокоэнергичный турбулентный "пузырь", который в течении 10-100 с излучает гравитационный шум на частотах ~100-1000 Гц. Общая энергетика события конечно уступает слиянию ЧД, но заметно превосходит GW-всплеск от обычной сверхновой. Даже в текущем виде LIGO/VIrgo в принципе способен обнаружить такое на расстоянии ~100 Мпк. Отмечается, что за время сеанса О3 проект ZTF обнаружил не менее 10 близких сверхновых типа Ic-BL, родственных длинным гамма-всплескам, возможно какие-то из них были зарегистрированы LIGO,  но просто не распознаны ввиду шумоподобного характера сигнала.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
LIGO готовится к сеансу наблюдений O4

После многочисленных переносов, ковидных и технических проблем коллаборация LIGO/Virgo/KAGRA вроде бы выходит на финишную прямую к сеансу наблюдений O4. Наиболее готовы к работе детекторы в Хэнфорде и Ливингстоне, пробные запуски были проведены еще в прошлом году. За время простоя детекторы сильно модернизировали, мощность лазеров выросла с 200 до 400 кВт, значительно уменьшены низкочастотные шумы, усилено демпфирование резонансных частот. Как итог - общая чувствительность выросла почти вдвое.


Сравнение чувствительности детектора L1 в сеансе O3 (синяя) и O4 (оранжевая)

Похожие работы сейчас проводятся на Virgo, но там свои проблемы - в ноябре оборвалась нить подвески одного из элементов интерферометра и более двух месяцев ушло на починку. А в KAGRA полноценную работу интерферометра наладить пока так и не удалось, его чувствительность будет гораздо хуже собратьев, а общее время наблюдений не превысит пары месяцев.



По состоянию на сегодня совместные наблюдения LIGO/Virgo/KAGRA планируется начать 24 мая, а за месяц до этого пройдет технический отладочный сеанс. Общая продолжительность сеанса O4 составит 18 месяцев, с перерывами на месяц-два. Как ожидается, LIGO сможет обнаруживать слияние двойных нейтронных звезд на расстояниях до 160-190 Мпк, а Virgo - до 80-115 Мпк, что примерно вдвое больше, чем ранее. Как всегда, будут искать гравитационные волны от взрывов сверхновых, от вращающихся нейтронных звезд, линзированные ГВ-всплески - общий рост чувствительности позволяет надеяться на новые результаты. А конкретно в низкочастотной части спектра (10-20 Гц) улучшение чувствительности позволит делать и некоторые новые вещи. Во-первых, обнаруживать гравитационные волны на более ранней стадии сближения компактных объектов. Планируется даже выдавать оповещения о предстоящем слиянии нейтронных звезд, примерно за минуту до, чтобы наземные и орбитальные телескопы попробовали навестись в нужную точку. Во-вторых, низкочастотный диапазон полезен при обнаружении слияний маломассивных ЧД (<1 Msun). Хотя астрофизические механизмы образования таких объектов неизвестны, в данных сеанса O2 нашлось несколько кандидатов в слияния ЧД массой 0.3-0.7 Msun (arXiv:2105.11449), возможно это первичные черные дыры. Новые наблюдения должны прояснить ситуацию.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma


Вот с такого сообщения начался вчера сеанс наблюдений O4 :)
Пока это технический сеанс ER15, детекторы LIGO и VIRGO работают штатно, но все обнаруженные кандидаты перепроверяются в ручном режиме, лишь самые выдающиеся из них удостоятся публичных уведомлений и дополнительных наблюдений. Полноценная работа системы ожидается с 24 мая.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
Процесс пошел. Сегодня в 12:59:08.167 UTC детекторы LIGO обнаружили высокодостоверный GW-всплеск S230518h от слияния черной дыры и нейтронной звезды в 280 Мпк от нас (GCN 33813). Область локализации ~600 кв.градусов, об (отрицательных) результатах поисков в электромагнитном диапазоне пока отчитался только INTEGRAL. Вероятно, как и в случае с другим аналогичным событием S190814bv, отношение масс объектов оказалось невелико, MNS/MBH<0.2. Тогда радиус приливного разрушения меньше радиуса последней устойчивой орбиты и НЗ ныряет в ЧД целиком, не оставляя видимых следов.

Оффлайн kidmoto

  • ****
  • Сообщений: 426
  • Благодарностей: 8
    • Skype - kidmoto
    • Сообщения от kidmoto
отношение масс объектов оказалось невелико, MNS/MBH<0.2. Тогда радиус приливного разрушения меньше радиуса последней устойчивой орбиты и НЗ ныряет в ЧД целиком, не оставляя видимых следов.
Прошу прощения, может задам глупый вопрос. А какое соотношение в таком случае радиуса НЗ к радиусу горизонта ЧД?
На первый "взгляд" кажется, что что-то большое "ныряет" во что-то очень маленькое.

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Типовой радиус НЗ ~15км . Типовая масса НЗ ~1.5МС .
Гравитационный радиус ЧД массой >7МС будет >20км .

Но , сможет ли такая ЧД сразу целиком поглотить такую НЗ - сильно сомневаюсь .
Не уверен , что и теория может дать однозначный ответ .
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
А какое соотношение в таком случае радиуса НЗ к радиусу горизонта ЧД?
На первый "взгляд" кажется, что что-то большое "ныряет" во что-то очень маленькое.
Величины сопоставимые.
Насчет "ныряет" наверно неудачно сказано, обычно используют слово "слияние". Вот примерно как это выглядит:
Слияние двух нейтронных звезд
Слияние нейтронной звезды и черной дыры, просто поглощение
Слияние нейтронной звезды и черной дыры, с приливным разрушением и образованием аккреционного диска
Анимации сделаны по результатам численного моделирования уравнений ОТО, гидродинамики и уравнения состояния нейтронного вещества. Несмотря на всю сложность вычислений, численный метод позволяет с хорошей точностью воспроизвести гравитационно-волновой сигнал для событий LIGO.

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Вот примерно как это выглядит:
Боюсь , что к реальности эти картинки имеют отдалённое отношение .
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
Вот примерно как это выглядит:
Боюсь , что к реальности эти картинки имеют отдалённое отношение .
Не бойтесь  ;)

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Тем , не менее картинки - нарисованные  ^-^
И их отношение к реальности вызывает вопросы .
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн РВС

  • *****
  • Сообщений: 617
  • Благодарностей: 39
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от РВС
Тем , не менее картинки - нарисованные 
И их отношение к реальности вызывает вопросы .
Вполне может быть, что при проведении расчетов, результаты которых визуализируют эти картинки, какие-то особенности рассматриваемых явлений не известны, какие-то даже и известны, но не учтены, т.к. не удалось догадаться, что их необходимо учесть, а какие-то учтены, но ошибочно. Но раз эти результаты с достаточной точностью описывают наличные наблюдательные (гравитационно-волновые) данные, достаточно вероятно, что все такие недочеты расчетов вносят достаточно небольшие неточности, и картинки таки достаточно точно описывают реальность. Так к ним и следует относиться. :)

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Вполне может быть, что при проведении расчетов, результаты которых визуализируют эти картинки, какие-то особенности рассматриваемых явлений не известны, какие-то даже и известны, но не учтены, т.к. не удалось догадаться, что их необходимо учесть, а какие-то учтены, но ошибочно.
Вот это и смущает .
Где описание методов статистической обработки реальных сигналов ?
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн РВС

  • *****
  • Сообщений: 617
  • Благодарностей: 39
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от РВС
Вот это и смущает .
Где описание методов статистической обработки реальных сигналов ?
В соответствующих статьях в соответствующих научных журналах, надо полагать.

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Анимации сделаны по результатам численного моделирования уравнений ОТО, гидродинамики и уравнения состояния нейтронного вещества. Несмотря на всю сложность вычислений, численный метод позволяет с хорошей точностью воспроизвести гравитационно-волновой сигнал для событий LIGO.
Интересный был вопрос у одного академика, а где эффект Хокинга? Как проявляет себя "стена огня" ?
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
Интересный был вопрос у одного академика, а где эффект Хокинга? Как проявляет себя "стена огня" ?
А никак не проявляет. "Файерволы" и прочие квантовые структуры возле горизонта событий должны давать эхо и портить ringdown ( "послезвон", сброс остаточных возмущений после слияния). Ничего этого в данных достоверно обнаружено не было.  Был ряд громких заявлений, например arXiv:1612.00266 или особенно arXiv:2201.00047, с уровнем достоверности 2.5σ, которые никого не убедили. В общем, с "файерволами" вопрос мутный, и методологически, и технически. В подробном обзоре на тему (arXiv:2305.01696) говорится, что с текущими детекторами перспективы призрачны, если только не произойдет какое-то аномально яркое событие, которое хорошо промерят.

Оффлайн Rattus

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 13 680
  • Благодарностей: 515
  • Души прекрасные порывы!
    • Сообщения от Rattus
Тем , не менее картинки - нарисованные 
И их отношение к реальности вызывает вопросы.
УЗИ и томография внутренних органов в клиниках тоже дают нарисованные картинки, но на основании этих картинок ставятся диагнозы и назначаются реальные планы лечения.
Всякий флудер в ВЖР да опасно ходит. Толковый же принесёт пруфлинк.

Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ астануцца нашшы погадкиъ! (ЙожЪ, SKL)
Скоро у людей закончится космос. (П.Лемтыбож - "Теоремы Пафнуция")
Я брала города, я стану - еда! (Серебряная Свадьба - "Пищевая цепочка")
Уранизация естественным образом снижает численность человечества (Вика Воробьёва, ВЖР, 30.10.2012)

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
arXiv:2306.16213: The NANOGrav 15-year Data Set: Evidence for a Gravitational-Wave Background
arXiv:2306.16214: The second data release from the European Pulsar Timing Array III. Search for gravitational wave signals
arXiv:2306.16215: Search for an isotropic gravitational-wave background with the Parkes Pulsar Timing Array
arXiv:2306.16216: Searching for the nano-Hertz stochastic gravitational wave background with the Chinese Pulsar Timing Array Data Release I
arXiv:2306.16219: The NANOGrav 15-year Data Set: Search for Signals from New Physics
arXiv:2306.16220: The NANOGrav 15-year Data Set: Constraints on Supermassive Black Hole Binaries from the Gravitational Wave Background
arXiv:2306.16222: The NANOGrav 15-year Data Set: Bayesian Limits on Gravitational Waves from Individual Supermassive Black Hole Binaries
arXiv:2306.16226: The second data release from the European Pulsar Timing Array IV. Search for continuous gravitational wave signals
arXiv:2306.16227: The second data release from the European Pulsar Timing Array: V. Implications for massive black holes, dark matter and the early Universe
arXiv:2306.16228: The second data release from the European Pulsar Timing Array: VI. Challenging the ultralight dark matter paradigm


Коллаборации NANOGrav, EPTA, CPTA и PPTA, занимающиеся поиском наногерцовых гравитационных волн методом пульсарного тайминга, выложили статьи о возможном обнаружении гравитационно-волнового фона.
Исходная идея была предложена Сажиным (1978) и Детвейлером (1979): проходящая гравитационная волна возмущает пространство-время и вызывает отклонения в наблюдаемой частоте импульсов пульсара. Позднее в теоретических работах были предсказаны интенсивности и спектры фона наногерцовых гравитационных волн для разных типов источников, обычно их представляют как h~fα. Для двойных сверхмассивных черных дыр α=-2/3, для космических струн α=-1, для реликтовых гравитационных волн (квантовых флуктуаций гравитационного поля ранней вселенной, растянутых инфляцией до космических размеров) α=-7/6. Возможны также отдельные всплески, например от слияния двойных СМЧД, но в целом эффект весьма мал и легко теряется на фоне других процессов, связанных с распространением радиоволн в межзвездной плазме, сбоями во вращении самого пульсара и тд. Для достоверного обнаружения требуются десятилетия наблюдений с точностью регистрации прихода импульса ~10 наносекунд, поэтому в 1983 г Хеллингс и Даунс предложили другой метод: искать корреляции в вариации частот множества пульсаров по всему небу - для достоверной регистрации фона здесь достаточно точности ~100 нс, ~20 пульсаров и ~20 лет наблюдений.
Примерно такие возможности появились с начала 21 века и вот мы дождались кое-каких результатов. Коллаборация NANOGrav наблюдала 67 пульсаров 15 лет и положив α=-2/3 нашла некий общий фон на уровне значимости 3.5–4σ. Европейская коллаборация EPTA совместно с японцами и индусами наблюдала 25 пульсаров 25 лет и нашла фон на уровне ~3σ. Австралийская коллаборация PPTA наблюдала 30 пульсаров 18 лет и нашла фон на уровне 2σ, причем нестационарный. Наконец китайцы наблюдали 57 пульсаров 3 года и (с привлечением других данных) вроде тоже что-то видят. Ни один из этих результатов не является достаточно значимым (5σ), чтобы объявлять об открытии, но и нулевая гипотеза отвергнута. Есть свидетельства существования гравитационно-волнового фона, хотя ни его точные характеристики, ни источники пока не ясны. Лучше всего текущие данные объясняются популяцией двойных СМЧД, плюс к этому EPTA и NANOGrav видят слабый монохроматический сигнал на частоте 4 нГц, возможно вызванный тесной парой СМЧД с орбитальным периодом ~ нескольких лет где-то по соседству. Реликтовые ГВ не отвергнуты полностью, но маловероятны. Полностью исключены все сценарии с космическими струнами и ряд экзотических моделей с темной материей из ультралегких частиц.

Оффлайн Shandrik

  • *****
  • Сообщений: 24 102
  • Благодарностей: 1174
  • Счастье для всех даром!..
    • Сообщения от Shandrik
"Иметь, а не быть" - главнейший тезис гниения! (с) Юдин

Где сойдутся воедино
Человек и то, чем был он...