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引力波背景

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引力波背景（英语：Gravitational wave background，简称为GWB）是在侦测引力波上，可能侦测到的目标。侦测到引力波背景将会对早期宇宙的研究及高能物理有深远的影响。引力波背景即是由天体放出来的引力波会形成一个随机分布的背景。例如：一个质量够大的恒星在其演化的最终阶段会塌陷而形成黑洞或中子星，以超新星爆炸来说，在其最终阶段会有一段快速的塌陷，而此时引力波理论上就会被释放出来。[1][2]此外，在快速旋转的中子星中，其会受引力波驱使而有不稳定性。

一直以来都有很多研究在进行引力波背景的量测。在2016年2月11号，镭射干涉引力波天文台（LIGO）及处女座干涉仪（Virgo）共同宣布他们于2015年9月时第一次直接观测到引力波。他们所观察到的是两个黑洞碰撞造成的可观测引力波，这也是要发现引力波背景的第一步。[3][4]

引力波的量测

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LIGO在汉福德区（图左）和利文斯顿（图右）引力波背景测量的结果与理论值的对比
主条目：引力波天文学

2016年2月11号，LIGO和EGO（英语：European Gravitational Observatory）宣布他们在格林威治标准时间2015年9月15号10:51时侦测到引力波。[5]此引力波的放出是由于一个29太阳质量和一个36太阳质量的黑洞，在大约13亿光年外的地方结合成一个62太阳质量的黑洞，而能量等于三太阳质量的引力波被释放出来。[6]LIGO在汉福德区和利文斯顿的两个侦测器都有侦测到这个引力波讯号，其中，因为与波源夹角不同的关系，此两侦测器侦测到的时间差了7微秒。此讯号源在南半天球，大略的方位是在麦哲伦云的位置，但较麦哲伦云来的远许多。[3]罗彻斯特理工学院指出[7]这个研究的信心水准来到99.99994%[6]

未来展望

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未来的引力波探测希望能找到早期的引力波及宇宙形成之初所留下的证据，以期能够知道大爆炸是否发生超过一次。[8][9]

参见

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参考资料

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  1. ^ Ott, Christian D.; et al. Core-Collapse Supernovae, Neutrinos, and Gravitational Waves. Nuclear Physics B: Proceedings Supplement. 2012, 235: 381. Bibcode:2013NuPhS.235..381O. arXiv:1212.4250 可免费查阅. doi:10.1016/j.nuclphysbps.2013.04.036. 
  2. ^ Fryer, Chris L.; New, Kimberly C. B. Gravitational Waves from Gravitational Collapse. Living Reviews in Relativity. 2003, 6. doi:10.12942/lrr-2003-2. 
  3. ^ 3.0 3.1 Castelvecchi, Davide; Witze, Alexandra. Einstein's gravitational waves found at last. Nature News. 11 February 2016 [11 February 2016]. doi:10.1038/nature.2016.19361. （原始内容存档于2019-12-21）. 
  4. ^ Abbott, B.P.; et al. Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger. Phys. Rev. Lett. 2016, 116: 061102 [2016-11-13]. Bibcode:2016PhRvL.116f1102A. arXiv:1602.03837 可免费查阅. doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102. （原始内容存档于2019-10-25）. 
  5. ^ Gravitational waves from black holes detected. BBC News. 11 February 2016 [2016-11-13]. （原始内容存档于2016-02-15）. 
  6. ^ 6.0 6.1 LIGO’s First-Ever Detection of Gravitational Waves Opens a New Window on the Universe 互联网档案馆的存档，存档日期2016-02-16.
  7. ^ LIGO Confirms RIT's Breakthrough Prediction of Gravitational Waves. Science Newsline – Space & Planetary (Rochester Institute of Technology). 11 February 2016 [2016-11-13]. （原始内容存档于2016-06-25）. 
  8. ^ Pallab Ghosh. Einstein's gravitational waves 'seen' from black holes. BBC News. 2016-02-11 [2016-11-13]. （原始内容存档于2016-02-12）. 
  9. ^ Lee Billings. The Future of Gravitational Wave Astronomy. Scientific American. 2016-02-12 [2016-11-13]. （原始内容存档于2016-05-06）. 

外部链接

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