Danh sách quan sát sóng hấp dẫn

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Sự kiện sóng hấp dẫn lần đầu tiên đo được trực tiếp.

Sóng hấp dẫn là những dao động biến đổi tuần hoàn của nền không thời gian phát ra từ những nguồn thiên văn vật lý. Sóng hấp dẫn đã được Albert Einstein dự đoán từ năm 1916 bằng thuyết tương đối rộng và đo được trực tiếp vào ngày 15 tháng 9 năm 2015 bởi LIGO. Thành tựu này đã mở ra một ngành thiên văn vật lý mới, thiên văn sóng hấp dẫn, bổ sung các phương pháp quan sát thiên văn vật lý đã có bao gồm quan trắc trong phổ điện từ, tia vũ trụ, và quan trắc bằng neutrino.

Đặt tên[sửa | sửa mã nguồn]

Các sự kiện sóng hấp dẫn được đặt bằng tiền tố GW (gravitational wave). Hai chữ số tiếp theo là năm quan sát được sự kiện, hai chữ số ở giữa là tháng và hai chữ số cuối là ngày trong tháng quan sát được sự kiện này. Cách đặt tên này tương tự như quy ước đặt tên cho các sự kiện thiên văn vật lý khác, như của chớp tia gamma.

Danh sách quan sát các sự kiện sóng hấp dẫn[sửa | sửa mã nguồn]

Danh sách các sự kiện sát nhập hai thiên thể [1][2]
Sự kiện GW  Thời điểm
đo (UTC)
Ngày
công bố
Diện tích
vị trí
[n 1]
(deg2)
Khoảng cách
(Mpc)
[n 2]
Năng lượng
phát ra
(c2M)
[n 3]
Khối lượng Chirp (M)[n 4] Spin trung bình[n 5] Thiên thể 1 Thiên thể 2 Thiên thể cuối cùng Chú thích Tham khảo
Loại Khối lượng (M) Loại Khối lượng (M) Loại Khối lượng (M) Spin[n 6]
GW150914 2015-09-14
09:50:45
2016-02-11
&0000000000000179.000000179; phần lớn nằm trên bầu trời ở bán cầu nam
&0000000000000430.000000430+150170
&0000000000000003.1000003.1+0.40.4
&0000000000000028.60000028.6+1.61.5
&-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1.9900000.01+0.120.13
BH
[n 7]
&0000000000000035.60000035.6+4.83.0
BH
[n 8]
&0000000000000030.60000030.6+3.04.4
BH
&0000000000000063.10000063.1+3.33.0
&0000000000000000.6900000.69+0.050.04
Đo được trực tiếp SHD lần đầu tiên; lần đầu tiên quan sát được lỗ đen sát nhập [8][9][7]
GW151012 (fr) 2015-10-12
09∶54:43
2016-06-15
&0000000000001555.0000001555
&0000000000001060.0000001060+540480
&0000000000000001.5000001.5+0.50.5
&0000000000000015.20000015.2+2.01.1
&-1000000000000000.0400000.04+0.280.19
BH
&0000000000000023.30000023.3+14.05.5
BH
&0000000000000013.60000013.6+4.14.8
BH
&0000000000000035.70000035.7+9.93.8
&0000000000000000.6700000.67+0.130.11
Từng được coi là sự kiện tiềm năng LVT151012; được công nhận có nguồn gốc thiên văn từ 01-12-2018 [10][2][1]
GW151226 2015-12-26
03:38:53
2016-06-15
&0000000000001033.0000001033
&0000000000000440.000000440+180190
&0000000000000001.0000001.0+0.10.2
&0000000000000008.9000008.9+0.30.3
&0000000000000000.1800000.18+0.200.12
BH
&0000000000000013.70000013.7+8.83.2
BH
&0000000000000007.7000007.7+2.22.6
BH
&0000000000000020.50000020.5+6.41.5
&0000000000000000.7400000.74+0.070.05
[11][12]
GW170104 2017-01-04
10∶11:58
2017-06-01
&0000000000000924.000000924
&0000000000000960.000000960+430410
&0000000000000002.2000002.2+0.50.5
&0000000000000021.50000021.5+2.11.7
&-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1.9600000.04+0.170.20
BH
&0000000000000031.00000031.0+7.25.6
BH
&0000000000000020.10000020.1+4.94.5
BH
&0000000000000049.10000049.1+5.23.5
&0000000000000000.6600000.66+0.080.10
[3][13]
GW170608 2017-06-08
02:01:16
2017-11-16
&0000000000000396.000000396; thuộc thiên cầu bắc
&0000000000000320.000000320+120110
&0000000000000000.9000000.9+0.00.1
&0000000000000007.9000007.9+0.20.2
&-1000000000000000.0300000.03+0.190.07
BH
&0000000000000010.90000010.9+5.31.7
BH
&0000000000000007.6000007.6+1.32.1
BH
&0000000000000017.80000017.8+3.20.7
&0000000000000000.6900000.69+0.040.04
Hệ có khối lượng nhỏ nhất từ trước đến nay [14]
GW170729 2017-07-29
18:56:29
2018-11-30
1033
&0000000000002750.0000002750+1350−1320
&0000000000000004.8000004.8+1.71.7
&0000000000000035.70000035.7+6.54.7
&0000000000000000.3600000.36+0.210.25
BH
&0000000000000050.60000050.6+16.610.2
BH
&0000000000000034.30000034.3+9.110.1
BH
&0000000000000080.30000080.3+14.610.2
&0000000000000000.8100000.81+0.070.13
Hệ có khối lượng lớn nhất, spin lớn nhất, và nằm xa nhất từ trước đến nay [2]
GW170809 2017-08-09
08:28:21
2018-11-30
340
&0000000000000990.000000990+320380
&0000000000000002.7000002.7+0.60.6
&0000000000000025.00000025.0+2.11.6
&-1000000000000000.0700000.07+0.160.16
BH
&0000000000000035.20000035.2+8.36.0
BH
&0000000000000023.80000023.8+5.25.1
BH
&0000000000000056.40000056.4+5.23.7
&0000000000000000.7000000.70+0.080.09
[2]
GW170814 2017-08-14
10∶30:43
2017-09-27
&0000000000000087.00000087; thuộc chòm sao Ba Giang
&0000000000000580.000000580+160210
&0000000000000002.7000002.7+0.40.3
&0000000000000024.20000024.2+1.41.1
&-1000000000000000.0700000.07+0.120.11
BH
&0000000000000030.70000030.7+5.73.0
BH
&0000000000000025.30000025.3+2.94.1
BH
&0000000000000053.40000053.4+3.22.4
&0000000000000000.7200000.72+0.070.05
Lần đầu tiên đo được bởi ba trạm quan sát; lần đầu tiên xác định được tính chất phân cực của sóng hấp dẫn [15][16]
GW170817 2017-08-17
12∶41:04
2017-10-16
&0000000000000016.00000016; NGC 4993
&0000000000000040.00000040+1010
≥ 0.04
&0000000000000001.1860001.186+0.0010.001
&-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1.0000000.00+0.020.01
NS
&0000000000000001.4600001.46+0.120.10
NS
&0000000000000001.2700001.27+0.090.09
BH
[n 9]
≤ 2.8[n 10]
≤ 0.89
Sự kiện sát nhập sao neutron lần đầu tiên được quan sát trong SHD; lần đầu tiên đo được các bức xạ điện từ đồng hành (GRB 170817A, SSS17a); sự kiện gần nhất từ trước đến nay [6][19][20]
GW170818 2017-08-18
02:25:09
2018-11-30
39
&0000000000001020.0000001020+430360
&0000000000000002.7000002.7+0.50.5
&0000000000000026.70000026.7+2.11.7
&-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1.9100000.09+0.180.21
BH
&0000000000000035.50000035.5+7.54.7
BH
&0000000000000026.80000026.8+4.35.2
BH
&0000000000000059.80000059.8+4.83.8
&0000000000000000.6700000.67+0.070.08
[2]
GW170823 2017-08-23
13:13:58
2018-11-30
1651
&0000000000001850.0000001850+840840
&0000000000000003.3000003.3+0.90.8
&0000000000000029.30000029.3+4.23.2
&-1000000000000000.0800000.08+0.200.22
BH
&0000000000000039.60000039.6+10.06.6
BH
&0000000000000029.40000029.4+6.37.1
BH
&0000000000000065.60000065.6+9.46.6
&0000000000000000.7100000.71+0.080.10
[2]
Catalog sóng hấp dẫn gồm 10 sự kiện hai hố đen sát nhập và 1 sự kiện hai sao neutron va chạm. Ảnh của: LIGO & Virgo Collaboration.

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Diện tích phần bầu trời mà trong đó nhiều khả năng nguồn phát thuộc về vùng này.
  2. ^ 1 Mpc xấp xỉ 3,26 Mly.
  3. ^ c2M bằng khoảng 1.800.000 foe; 1,8×1050 J; 1,8×1057 erg; 4,3×1049 cal; 1,7×1047 BTU; 5,0×1043 kWh, hoặc 4,3×1040 tấn TNT.
  4. ^ The chirp mass, very roughly similar to the geometric mean of the binary's masses, is the binary parameter most relevant to the evolution of the inspiral gravitational waveform, and thus is the mass that can be measured most accurately.
  5. ^ The dimensionless effective inspiral spin parameter is a mass-weighted linear combination of the components of the black holes' spins aligned with the orbital axis[3][2] and has values ranging from −1 to 1 (the extremes correspond to situations with both black hole spins exactly antialigned and aligned, respectively, with orbital angular momentum).[4] It is the spin parameter most relevant to the evolution of the inspiral gravitational waveform, and can be measured more accurately than those of the premerger BHs.[5]
  6. ^ Tham số spin cJ/GM2 là một đại lượng không thứ nguyên, với giá trị cho lỗ đen từ zero đến 1. Các tính chất vĩ mô của một lỗ đen (không mang điện tích) thiên văn vật lý được xác định hoàn toàn bởi hai tham số khối lượngspin của nó. Giá trị lớn nhất đối với sao neutron đã đo được cho đến nay là ≤ 0,4, và nếu sử dụng các phương trình trạng thái được chấp nhận rộng rãi thì spin của sao neutron thường < 0,7.[6]
  7. ^ Spin ước tính bằng &0000000000000000.2600000.26+0.520.24.[7]
  8. ^ Spin ước tính bằng &0000000000000000.3200000.32+0.540.29.[7]
  9. ^ Dựa vào giới hạn Tolman–Oppenheimer–Volkoff, có thể ban đầu hình thành ra một sao neutron khối lượng rất lớn sau đó nó nhanh chóng suy sập thành hố đen trong thời gian ngắn vài mili giây, với chứng cứ có được từ lượng vật chất bắn ra (mà rất nhiều trong số đó sẽ bị hút trở lại lỗ đen mới hình thành) và thiếu chứng cứ về bức xạ phát ra từ sao neutron nếu nó tồn tại đủ lâu.[17]
  10. ^ Dựa trên tổng khối lượng của hệ trước va chạm với giả thiết hai sao neutron quay chậm; khối lượng không dựa trên giả thiết này bằng &0000000000000002.8200002.82+0.470.09 M. Căn cứ trên khối lượng mất đi bởi bức xạ hấp dẫn trong quá trình sát nhập, sự kiện này ước tính đã phóng ra 0,05 ±0,02 M khối lượng vật chất.[18]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă “1-OGC: The first open gravitational-wave catalog of binary mergers from analysis of public Advanced LIGO data”. 5 tháng 11 năm 2018. Truy cập ngày 10 tháng 11 năm 2018. 
  2. ^ a ă â b c d đ “GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs” (PDF). 30 tháng 11 năm 2018. Truy cập ngày 1 tháng 12 năm 2018. 
  3. ^ a ă Abbott, B. P. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (1 tháng 6 năm 2017). “GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2”. Physical Review Letters 118: 221101. Bibcode:2017PhRvL.118v1101A. arXiv:1706.01812. doi:10.1103/PhysRevLett.118.221101. 
  4. ^ Farr, W. M.; Stevenson, S.; Miller, M. C.; Mandel, I.; F arr, B.; Vecchio, A. (2017). “Distinguishing spin-aligned and isotropic black hole populations with gravitational waves”. Nature 548 (7667): 426–429. arXiv:1706.01385. doi:10.1038/nature23453. 
  5. ^ Vitale, S.; Lynch, R.; Raymond, V.; Sturani, R.; Veitch, J.; Graff, P. (2017). “Parameter estimation for heavy binary-black holes with networks of second-generation gravitational-wave detectors”. Physical Review D 95 (6). doi:10.1103/PhysRevD.95.064053. 
  6. ^ a ă Abbott, B. P. và đồng nghiệp (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (16 tháng 10 năm 2017). “GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral”. Physical Review Letters 119 (16). Bibcode:2017PhRvL.119p1101A. arXiv:1710.05832. doi:10.1103/PhysRevLett.119.161101. 
  7. ^ a ă â The LIGO Scientific Collaboration and The Virgo Collaboration (3 tháng 6 năm 2016). “An improved analysis of GW150914 using a fully spin-precessing waveform model”. Bibcode:2016PhRvX...6d1014A. arXiv:1606.01210. doi:10.1103/PhysRevX.6.041014. 
  8. ^ Abbott, B. P. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (11 tháng 2 năm 2016). “Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger”. Physical Review Letters 116 (6): 061102. Bibcode:2016PhRvL.116f1102A. PMID 26918975. arXiv:1602.03837. doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102. 
  9. ^ Tushna Commissariat (11 tháng 2 năm 2016). “LIGO detects first ever gravitational waves – from two merging black holes”. Physics World. 
  10. ^ Abbott, B. P. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (21 tháng 10 năm 2016). “Binary Black Hole Mergers in the first Advanced LIGO Observing Run”. Physical Review X 6: 041015. Bibcode:2016PhRvX...6d1015A. arXiv:1606.04856. doi:10.1103/PhysRevX.6.041015. 
  11. ^ Abbott, B. P. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (15 tháng 6 năm 2016). “GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence”. Physical Review Letters 116 (24): 241103. Bibcode:2016PhRvL.116x1103A. PMID 27367379. arXiv:1606.04855. doi:10.1103/PhysRevLett.116.241103. 
  12. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds (ngày 15 tháng 6 năm 2016). “GW151226: A Second Confirmed Source of Gravitational Radiation”. Astronomical Picture of Day. NASA. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2017. 
  13. ^ Overbye, Dennis (1 tháng 6 năm 2017). “Gravitational Waves Felt From Black-Hole Merger 3 Billion Light-Years Away”. New York Times. Truy cập ngày 1 tháng 6 năm 2017. 
  14. ^ Abbott, Benjamin P. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (18 tháng 12 năm 2017). “GW170608: Observation of a 19-solar-mass Binary Black Hole Coalescence”. The Astrophysical Journal Letters 851 (2). Bibcode:2017ApJ...851L..35A. arXiv:1711.05578. doi:10.3847/2041-8213/aa9f0c. 
  15. ^ Abbott, Benjamin P. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (6 tháng 10 năm 2017). “GW170814: A three-detector observation of gravitational waves from a binary black hole coalescence”. Phys. Rev. Lett. 119 (14): 141101. Bibcode:2017PhRvL.119n1101A. arXiv:1709.09660. doi:10.1103/PhysRevLett.119.141101. Tóm lược dễ hiểu (PDF). 
  16. ^ Overbye, Dennis (27 tháng 9 năm 2017). “New Gravitational Wave Detection From Colliding Black Holes”. The New York Times. Truy cập ngày 28 tháng 9 năm 2017. 
  17. ^ van Putten, Maurice H.P.M.; Della Valle, Massimo (tháng 1 năm 2019). “Observational evidence for extended emission to GW170817”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters 482 (1): L46–L49. arXiv:1806.02165. doi:10.1093/mnrasl/sly166. 
  18. ^ Drout, M. R.; Piro, A. L.; Shappee, B. J. và đồng nghiệp (16 tháng 10 năm 2017). “Light curves of the neutron star merger GW170817/SSS17a: Implications for r-process nucleosynthesis” (PDF). Science: eaaq0049. Bibcode:2017Sci...358.1570D. arXiv:1710.05443. doi:10.1126/science.aaq0049. 
  19. ^ Abbott, B. P. và đồng nghiệp (LIGO, Virgo and other collaborations) (tháng 10 năm 2017). “Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger” (PDF). The Astrophysical Journal 848 (2): L12. Bibcode:2017ApJ...848L..12A. arXiv:1710.05833. doi:10.3847/2041-8213/aa91c9. 
  20. ^ Cho, Adrian (16 tháng 10 năm 2017). “Merging neutron stars generate gravitational waves and a celestial light show”. Science. Truy cập ngày 16 tháng 10 năm 2017. 

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]