天体物理前沿系列讲座-引力波多信使致密双星研究

  • 何幸
  • 日期:2024-01-13
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   中国科学院大学天文与空间科学学院在2024年1月8日10:30-12:50举办了天体物理前沿讲座——引力波多信使致密双星研究,主会场在雁栖湖校区教一109教室。本次讲座由中国科学院国家天文台“引力波天体物理”研究团组首席研究员、中国科学院大学岗位教授、天文与空间科学学院副院长陆由俊研究员主讲。引力波研究是国际科学前沿的热点课题。近年来,国内外的许多研究团队都在引力波探测上取得了不小的成果,LIGO引力波团队获得了2017年诺贝尔物理学奖。陆老师在本次讲座上介绍了致密双星的形成演化、物理性质及电磁波探测,致密双星并合引力波事件、引力波事件电磁对应体的探测及相关天体物理基本物理研究现状,并就未来发展进行展望。

引力波多信使致密双星研究

   首先,陆老师为同学们简要介绍了产生可观测引力波的重要天体致密双星,同学们在老师通俗易懂的讲解下中,回顾了致密星的演化过程与特征。在1934年,奥本海默和斯奈德就恒星演化的终极产物进行了预测,其结果取决于恒星质量大小,可能形成白矮星、中子星或黑洞。奥本海默算出黑洞的存在,这个天文学中最简单最优美最奇怪的天体,只需要用质量、电荷和自旋描述。虽然我们不能直接“看见”黑洞,但是可以观测到气体吸积入黑洞发出的X射线。

陆老师在介绍致密双星合成模型

   随后,陆老师向同学们展示了关于中子星和黑洞的质量大小的一些研究、介绍了致密双星合成模型、双中子星形成演化、双中子星并合率及其演化、双黑洞形成演化以及活动星系核盘形成。致密双星的观测与研究,对于我们去理解宇宙的基本物理规律具有重要的意义,是近几年来的热点课题。

陆老师在介绍引力波理论及其探测

   在完成了对致密双星的讲解后,陆老师介绍了引力波理论及其探测。爱因斯坦广义相对论预测了引力波的存在,它是物质质量分布引发的时空弯曲,利用激光干涉仪探测器可以观测到宇宙深处致密双星并合时产生的时空涟漪。因为引力波是极其微弱的震动,从原理提出后到探测器的建立就花了40年。

同学们认真听陆老师对引力波的描述

   在最后的提问环节。同学们意犹未尽、积极参与,提出了很多专业性强、有深度的问题,陆老师一一耐心解答,和同学们进行了深入的沟通和交流,台下的同学们都受益匪浅。

提问环节陆老师耐心解答同学的问题

   本次天体物理前沿讲座是一次非常成功的学术交流活动,引力波的探测不仅能验证爱因斯坦广义相对论是否正确,对人们理解时间和空间具有重要意义,同时也打开了一扇探测宇宙的新窗口。陆老师生动有趣的讲座带同学们回顾了致密双星研究和引力波探测的历史,介绍了该领域的前沿进展,激发了同学们对广义相对论和引力波探测的思考。感谢陆老师带来的精彩讲座,也感谢同学们的热情参与!

 

文稿:黄卓恒

图片:张诗哲、李嘉豪

编辑:张诗哲