引力波发现的这五年 引力波的发现( 三 )


2025年至2030年左右 , LIGO探测器将进一步升级 , 灵敏度将提高2-4倍 。除了已知的致密双星合并 , 地基引力波探测器也可能在未来10年取得新的突破 , 发现新类型的引力波 , 包括随机引力波背景、连续引力波、引力波爆发 , 甚至之前未知的引力波源 。
2035年后 , 地面引力波探测将进入“第三代”探测器时代 。目前已有的计划有美国的宇宙探索者和欧洲的爱因斯坦望远镜 。这些探测器将达到超高的灵敏度 , 可以探测到宇宙中几乎所有的双黑洞并合事件和大部分双中子星并合事件 。
4.计划中的第三代地基引力波探测器的概念图 。上图是臂长40km的L型探测器宇宙探索者(图片来源:https://cosmicexplorer.org/) , 下图是位于地下的臂长10km的三角形探测器爱因斯坦望远镜(图片来源:ET设计研究小组)
在引力谱的其他频段 , 国际脉冲星计时阵列项目已经积累了十几年的高精度数据 , 未来几年有望打开纳赫兹引力波的观测窗口 , 发现星系中心的超大质量黑洞合并 。与此同时 , 国内外空之间的引力波探测计划也在逐步推进 , 有望在2035年左右创建毫赫兹引力波天文学 。此外 , 基于宇宙微波背景辐射测量的初级引力波探测已开展多年 。因此 , 或许在不久的将来 , 人类将进入多波段引力波和多信使天文学的新时代 。
1922年 , 爱丁顿爵士开玩笑说“引力波以思想的速度传播” 。现在 , 在引力波的历史性发现被宣布五年后 , 我们知道引力波确实以光速传播 , 同时也让我们以一种全新的方式“聆听”遥远宇宙的奥秘 。
作者:朱兴江 , 现任澳大利亚莫纳什大学研究员 , 2015年毕业于西澳大学物理系 。自2012年以来 , 他一直是LIGO科学合作组织的成员 。他的主要研究兴趣包括脉冲星、致密双星系统的形成、寻找超大质量双黑洞和随机引力波的背景 。
【引力波发现的这五年 引力波的发现】


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