《自然》:黑洞历史揭开引力波秘密 年1千黑洞合并观

王兴

作者：唐凤 来源：中国科学报

发布时间：2016/6/23 8:15:25

黑洞历史揭开引力波秘密

本报讯 日前《自然》上发表的一篇论文揭示了一个双黑洞系统的历史，这个双黑洞系统产生了2015年9月首次探测到的引力波。这项研究提供了一个框架，将在未来帮助更好地理解此次和未来的引力波探测以及它们的波源。

去年15-9月，激光干涉引力波天文台（LIGO）检测到两个合并中的黑洞产生的引力波 （GW150914）。波兰华沙大学Krzysztof Belczynski团队表示，他们利用双黑洞构造的高精度数值模型得出双星系统的演化过程，从而预测双黑洞合并产生的引力波特性。

在这个模型的基础上，研究人员计算出产生GW150914的两个黑洞之前是质量非常大的恒星（分别是太阳质量的40倍和100倍），它们塌缩成黑洞继而合并在一起。作者估计这两个黑洞的前生星体形成于大爆炸后20亿年。研究者预测，地面引力波天文台的设备获得了最佳灵敏度后，每年能探测到1000个黑洞合并事件，每个的总质量是太阳质量的20倍到80倍。

新西兰奥克兰大学J.J. Eldridge 在与论文有关的新闻与观点文章中总结道：“Belczynski团队的研究非常激动人心，因为它能用于考察由GW150914确定的新的限制条件是如何影响恒星和宇宙演化的。通过每个引力波信号的检测，我们将了解一些新东西。”（唐凤）

《中国科学报》 (2016-06-23 第2版 国际)

顾汉现

作者：Richard O’Shaughnessy

来源：《自然》

发布时间：2016/6/30 16:06:45

引力波源头黑洞“生前”模样被揭秘

科技日报北京16-6月23日电 （记者王小龙）借助引力波信号，不但能知道发出引力波的黑洞的大小和特征，还能描绘出这些黑洞“生前”的模样。波兰华沙大学的一个研究小组根据人类首次探测到的引力波，揭示了一个双黑洞系统从产生到合并的整个过程。该研究有助于人们更好地理解引力波事件和宇宙演化的历史。

引力波是时空的涟漪，由宇宙中一些最为剧烈的事件产生，如黑洞的合并。2015年9月，美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）检测到两个合并中的黑洞产生的引力波——GW150914。2016年2月，这一信号得到确认，成为首个被人类探测到的引力波。6月16日，LIGO在美国圣迭戈宣布再次探测到引力波。

波兰华沙大学的克日什托夫·拜尔臣斯基和他的团队发表在最新一期《自然》杂志上的论文称，他们利用双黑洞构造的高精度数值模型得出双星系统的演化过程，并认为据此能够预测出双黑洞合并产生的引力波特性。

在这一模型的基础上，研究人员计算出产生GW150914的两个黑洞之前是两颗巨大的恒星，质量分别是太阳的40倍和100倍。它们诞生于宇宙大爆炸后的20亿年，之后坍缩成两个分别为29倍和36倍太阳质量的黑洞，继而合并为一个62倍太阳质量的黑洞，并在这个过程中发出引力波GW150914。

研究人员预测，在LIGO和其他引力波探测器更新硬件获得更高的灵敏度后，黑洞合并将成为一种常见事件，预计每年将能探测到1000次。这项研究提供了一个框架，能够帮助人们更好地理解引力波以及它们的波源。

新西兰奥克兰大学的埃尔德里奇称，拜尔臣斯基团队的研究非常激动人心，因为它能用于考察引力波如何影响恒星和宇宙的演化。他说：“通过对每个引力波信号的检测，我们将能了解到一些新东西。”

http://www.nature.com/nature/jou ... ll/nature18322.html



http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20166301664548939881.shtm