stringtranslate.com

GW170817

GW170817 был сигналом гравитационной волны (ГВ), обнаруженным детекторами LIGO и Virgo 17 августа 2017 года, исходящим из эллиптической галактики NGC 4993 , находящейся на расстоянии около 140 миллионов световых лет. Сигнал был получен в последние моменты спирального процесса двойной пары нейтронных звезд , завершившегося их слиянием . Это было первое наблюдение ГВ, подтвержденное негравитационными средствами. [1] [2] В отличие от пяти предыдущих обнаружений ГВ, которые были связаны со слиянием черных дыр и, таким образом, не должны были производить обнаруживаемый электромагнитный сигнал [3] , последствия этого слияния были замечены по всему электромагнитному спектру 70 обсерваториями на 7 континентах и ​​в космосе, что ознаменовало значительный прорыв для многоканальной астрономии . [1] [2] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Открытие и последующие наблюдения GW170817 были удостоены награды «Прорыв года» за 2017 год от журнала Science . [6] [10]

Сигнал гравитационной волны, обозначенный как GW170817, имел слышимую длительность около 100 секунд и показал характерную интенсивность и частоту, ожидаемые от инспирали двух нейтронных звезд. Анализ небольшого изменения времени прибытия GW в трех местах расположения детекторов (два LIGO и один Virgo) дал приблизительное угловое направление к источнику . Независимо от этого, короткий (длительностью около 2 секунд) гамма-всплеск , обозначенный как GRB 170817A , был обнаружен космическими аппаратами Fermi и INTEGRAL, начавшимся через 1,7 секунды после сигнала слияния GW. [1] [5] [11] Эти детекторы имеют очень ограниченную направленную чувствительность, но указали большую область неба, которая перекрывала положение гравитационной волны. Долгое время существовала гипотеза, что короткие гамма-всплески вызываются слияниями нейтронных звезд.

Затем была проведена интенсивная кампания по наблюдению за ожидаемым излучением в оптическом диапазоне. Астрономический транзиент , обозначенный как AT 2017gfo (первоначально SSS 17a ), был обнаружен через 11 часов после сигнала гравитационной волны в галактике NGC 4993 [8] во время поиска области, указанной обнаружением GW. Он наблюдался многочисленными телескопами, от радио до рентгеновских длин волн, в течение следующих дней и недель, и было показано, что это быстро движущееся, быстро остывающее облако богатого нейтронами материала, как и ожидалось от обломков, выброшенных при слиянии нейтронных звезд.

В октябре 2018 года астрономы сообщили, что GRB 150101B , событие гамма-всплеска, обнаруженное в 2015 году, может быть аналогом GW170817. Сходство между двумя событиями с точки зрения гамма-излучения , оптического и рентгеновского излучения, а также природы связанных родительских галактик считается «поразительным», и это замечательное сходство предполагает, что два отдельных и независимых события могут быть оба результатом слияния нейтронных звезд, и оба могут быть до сих пор неизвестным классом транзиентов килоновых . Таким образом, события килоновых могут быть более разнообразными и распространенными во Вселенной, чем считалось ранее, по словам исследователей. [12] [13] [14] [15] Оглядываясь назад, GRB 160821B, еще один гамма-всплеск, теперь интерпретируется как еще одна килоновая, [16] из-за сходства его данных с AT2017gfo, частью мульти-мессенджера, теперь обозначенного GW170817. В декабре 2022 года астрономы предположили, что килоновые также могут быть обнаружены в длительных гамма-всплесках . [17] [18]

Объявление

Это первый случай, когда мы наблюдали катастрофическое астрофизическое событие как в гравитационных волнах, так и в электромагнитных волнах — наших космических посланниках. [19]

Райтце Д. , исполнительный директор LIGO

О результатах наблюдений было официально объявлено 16 октября 2017 года на пресс-конференциях в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне, округ Колумбия , и в штаб-квартире ESO в Гархинге-бай-Мюнхене в Германии. [5] [11] [8]

Некоторая информация просочилась до официального объявления, начиная с 18 августа 2017 года, когда астроном Дж. Крейг Уилер из Техасского университета в Остине написал в Твиттере: «Новый LIGO. Источник с оптическим аналогом. Выбрось свой носок!». [7] Позже он удалил твит и извинился за то, что выкрал официальный протокол объявления. Другие люди продолжили слух и сообщили, что в публичных журналах нескольких крупных телескопов указаны приоритетные прерывания для наблюдения за NGC 4993 , галактикой в ​​40  Мпк (130  млн световых лет ) в созвездии Гидры . [9] [20] Ранее сотрудничество отказалось комментировать слухи, не добавив ничего к предыдущему объявлению о том, что анализируется несколько триггеров. [21] [22]

Обнаружение гравитационных волн

Художественное представление столкновения двух нейтронных звезд. Это общая иллюстрация, не относящаяся конкретно к GW170817. ( 00:23 видео .)

Гравитационный волновой сигнал продолжался около 100 секунд, начиная с частоты 24  герц . Он охватывал около 3000 циклов, увеличиваясь по амплитуде и частоте до нескольких сотен герц в типичном спиральном чирп-шаблоне, заканчиваясь столкновением, полученным в 12:41:04.4  UTC . [2] : 2  Сначала он прибыл на детектор Virgo в Италии, затем через 22 миллисекунды на детектор LIGO-Livingston в Луизиане, США, и еще через 3 миллисекунды на детектор LIGO-Hanford в штате Вашингтон, США. Сигнал был обнаружен и проанализирован путем сравнения с предсказанием общей теории относительности, определенным из постньютоновского расширения . [1] : 3 

Автоматический компьютерный поиск потока данных LIGO-Hanford выдал предупреждение команде LIGO примерно через 6 минут после события. Предупреждение о гамма-излучении уже было выдано в этот момент (через 16 секунд после события), [23], поэтому почти совпадение по времени было автоматически отмечено. Команда LIGO/Virgo выдала предварительное предупреждение (только с грубым положением гамма-излучения) астрономам в последующих группах через 40 минут после события. [24] [25]

Локализация события на небе требует объединения данных с трех интерферометров; это было задержано двумя проблемами. Данные Virgo были задержаны из-за проблемы с передачей данных, а данные LIGO Livingston были загрязнены кратковременным всплеском инструментального шума за несколько секунд до пика события, но сохранялись параллельно с растущим транзиентным сигналом на самых низких частотах. Это потребовало ручного анализа и интерполяции, прежде чем местоположение на небе могло быть объявлено примерно через 4,5 часа после события. [26] [25] Три обнаружения локализовали источник в области 31 квадратный градус в южном небе с вероятностью 90%. Более подробные расчеты позже уточнили локализацию до 28 квадратных градусов. [24] [2] В частности, отсутствие четкого обнаружения системой Virgo означало, что источник находился в одной из слепых зон Virgo; это отсутствие сигнала в данных Virgo способствовало значительному сокращению области сдерживания источника. [27]

Обнаружение гамма-излучения

Художественная концепция: слияние двух нейтронных звезд.

Первым обнаруженным электромагнитным сигналом был GRB 170817A, короткий гамма-всплеск , обнаруженный1,74 ± 0,05 с после времени слияния и продолжалось около 2 секунд. [11] [9] [1] : 5 

GRB 170817A был обнаружен космическим гамма-телескопом Fermi , с автоматическим оповещением, выданным всего через 14 секунд после обнаружения GRB. После циркуляра LIGO/Virgo 40 минут спустя ручная обработка данных с гамма-телескопа INTEGRAL также обнаружила тот же GRB. Разница во времени прибытия между Fermi и INTEGRAL помогла улучшить локализацию неба.

Этот гамма-всплеск был относительно слабым, учитывая близость родительской галактики NGC 4993 , возможно, из-за того, что его струи были направлены не прямо на Землю, а под углом около 30 градусов в сторону. [8] [28]

Электромагнитное наблюдение

Фотография NGC 4993, сделанная Хабблом, со вставкой, на которой показан GRB 170817A в течение 6 дней. Автор: NASA и ESA
Оптические кривые блеска
Изменение оптического и ближнего инфракрасного спектров

Был выпущен ряд оповещений другим астрономам, начиная с сообщения об обнаружении гамма-излучения и срабатывании одного детектора LIGO в 13:21 UTC, а также о местоположении неба тремя детекторами в 17:54 UTC. [24] Это побудило к масштабному поиску с использованием множества обзорных и роботизированных телескопов . В дополнение к ожидаемому большому размеру области поиска (примерно в 150 раз больше площади полной Луны ), этот поиск был сложным, поскольку область поиска находилась вблизи Солнца в небе и, таким образом, была видна максимум в течение нескольких часов после заката для любого телескопа. [25]

В общей сложности шесть команд (One-Meter, Two Hemispheres (1M2H), [29] DLT40, VISTA , Master, DECam и обсерватория Лас-Кумбрес (Чили)) независимо друг от друга сфотографировали один и тот же новый источник с интервалом в 90 минут. [1] : 5  Первой, кто обнаружил оптический свет, связанный со столкновением, была команда 1M2H, проводившая Swope Supernova Survey , которая нашла его на изображении NGC 4993, полученном через 10 часов и 52 минуты после события GW [11] [1] [30] телескопом Swope диаметром 1 метр (3,3 фута), работающим в ближнем инфракрасном диапазоне в обсерватории Лас-Кампанас , Чили. Они также были первыми, кто объявил об этом, назвав свое обнаружение SSS 17a в циркуляре, выпущенном через 12 ч 26 мин после события. [29] Позднее Международный астрономический союз (МАС) присвоил новому источнику официальное обозначение AT 2017gfo .

Команда 1M2H обследовала все галактики в области пространства, предсказанной наблюдениями гравитационных волн, и идентифицировала один новый транзиент. [28] [30] Определив родительскую галактику слияния, можно получить точное расстояние, согласующееся с расстоянием, основанным только на гравитационных волнах. [1] : 5 

Обнаружение оптического и ближнего инфракрасного источника обеспечило огромное улучшение локализации, уменьшив неопределенность с нескольких градусов до 0,0001 градуса; это позволило многим крупным наземным и космическим телескопам следить за источником в течение следующих дней и недель. В течение нескольких часов после локализации было сделано много дополнительных наблюдений в инфракрасном и видимом спектре. [30] В течение следующих дней цвет оптического источника изменился с синего на красный по мере расширения и охлаждения источника. [28]

Были обнаружены многочисленные оптические и инфракрасные спектры; ранние спектры были почти без особенностей, но через несколько дней появились широкие особенности, указывающие на материал, выброшенный примерно на 10 процентах скорости света. Существует несколько веских доказательств того, что AT 2017gfo действительно является следствием GW170817. Цветовая эволюция и спектры резко отличаются от любой известной сверхновой. Расстояние до NGC 4993 согласуется с независимо оцененным по сигналу GW. Никакого другого транзиента не было обнаружено в области локализации неба GW. Наконец, различные архивные изображения не показывают ничего в месте расположения AT 2017gfo, что исключает наличие переменной звезды переднего плана в Млечном Пути. [29]

Источник был обнаружен в ультрафиолетовом диапазоне (но не в рентгеновском) через 15,3 часа после события миссией Swift Gamma-Ray Burst . [4] [6] После первоначального отсутствия рентгеновских и радиообнаружений, источник был обнаружен в рентгеновском диапазоне 9 дней спустя [31] с помощью рентгеновской обсерватории Chandra , [32] [33] и 16 дней спустя в радиодиапазоне [34] с помощью Очень большого массива Карла Г. Янского (VLA) в Нью-Мексико . [8] Более 70 обсерваторий, охватывающих электромагнитный спектр, наблюдали источник. [8]

Радио- и рентгеновское излучение возросло до пика через 150 дней после слияния, [35] [36] затем уменьшилось. [37] Астрономы следили за оптическим послесвечением GW170817 с помощью космического телескопа Хаббл . [38] [39] В марте 2020 года обсерватория Чандра наблюдала продолжающееся рентгеновское излучение на уровне 5 сигм через 940 дней после слияния. [40]

Другие детекторы

В ходе последующих поисков, проведенных нейтринными обсерваториями IceCube и ANTARES , а также обсерваторией Пьера Оже, не было обнаружено нейтрино, соответствующих источнику . [2] [1] Возможным объяснением отсутствия нейтрино является то, что событие наблюдалось под большим углом от оси, и, таким образом, струя оттока не была направлена ​​в сторону Земли. [41] [42]

Астрофизическое происхождение и продукты

Происхождение и свойства (массы и спины) двойной нейтронной звездной системы, подобной GW170817, являются результатом длительной последовательности сложных взаимодействий двойных звезд. [43] Гравитационно-волновой сигнал показал, что она была создана столкновением двух нейтронных звезд [9] [20] [22] [44] с общей массой2.82+0,47
−0,09 массы Солнца ( M ☉ ). [2] Если предположить низкие спины , соответствующие наблюдаемым в двойных нейтронных звездах , которые сольются в течение времени Хаббла , то общая масса составит2.74+0,04
−0,01 M ☉ . Общая энергия, выделившаяся гравитационной волной, составила ≃63Foe.[45]

Массы звезд-прародителей имеют большую неопределенность. Масса чирпа , непосредственно наблюдаемый параметр, который может быть приблизительно равен геометрическому среднему значению предшествующих масс, была измерена в1.188+0,004
−0,002 M ☉ . [46] Более крупный прародитель ( m 1 ) имеет 90% вероятность оказаться между1,36 и 2,26  M ☉ , а меньший ( m 2 ) имеет 90% вероятность оказаться между0,86 и 1,36  M ☉ . [46] При предположении низкого спина диапазоны составляют1,36 до 1,60  М ☉ для m 1 и1,17–1,36  M ☉ для м 2 , в радиусе 12 км. [47]

Считается, что событие слияния нейтронных звезд приводит к сферически расширяющейся килоновой [ 48] [49], характеризующейся коротким гамма-всплеском , за которым следует более длительное оптическое послесвечение, вызванное радиоактивным распадом тяжелых ядер r -процесса . Таким образом, GW170817 подтвердил, что слияния нейтронных звезд являются жизнеспособными местами для r -процесса, где может происходить нейтросинтез примерно половины изотопов в элементах тяжелее железа. [8] Считается , что в общей сложности образовалось 16 000 масс Земли в тяжелых элементах, включая приблизительно 10 масс Земли только двух элементов: золота и платины. [50]

Считалось, что изначально образовалась гипермассивная нейтронная звезда, о чем свидетельствует большое количество выбросов (большая часть которых была бы поглощена немедленно формирующейся черной дырой). Сначала отсутствие доказательств того, что выбросы были вызваны остановкой вращения нейтронной звезды, что произошло бы для более долгоживущих нейтронных звезд, предполагало, что она коллапсировала в черную дыру в течение миллисекунд. [51] Однако более подробный анализ сигнального хвоста GW170817 позже обнаружил доказательства дополнительных особенностей, соответствующих секундной остановке вращения промежуточного или остаточного гипермассивного магнетара , [52] энергия которого была ниже предполагаемой чувствительности алгоритмов поиска LIGO в то время. [53] Это было подтверждено в 2023 году статистически независимым методом анализа, выявившим центральный двигатель GRB170817A. [54] По состоянию на 2024 год точная природа окончательно стабильного остатка остается неопределенной. [52]

Научное значение

Художественное представление стронция, возникающего в результате слияния нейтронных звезд. [55]

Научный интерес к этому событию был огромен, десятки предварительных статей (и почти 100  препринтов [56] ) были опубликованы в день объявления, включая 8 писем в Science , [8] 6 в Nature и 32 в специальном выпуске The Astrophysical Journal Letters, посвященном этой теме. [57] Интерес и усилия были глобальными: статья, описывающая многоканальные наблюдения [1], написана в соавторстве почти 4000 астрономов (около трети мирового астрономического сообщества) из более чем 900 учреждений, использующих более 70 обсерваторий на всех 7 континентах и ​​в космосе. [7] [8]

Это может быть не первое наблюдаемое событие, вызванное слиянием нейтронных звезд; GRB 130603B был первой правдоподобной килоновой, предложенной на основе последующих наблюдений коротких жестких гамма-всплесков . [58] Однако это, безусловно, лучшее наблюдение, что делает его самым сильным доказательством на сегодняшний день для подтверждения гипотезы о том, что некоторые слияния двойных звезд являются причиной коротких гамма-всплесков. [1] [2]

Событие также установило предел разницы между скоростью света и скоростью гравитации. Если предположить, что первые фотоны были испущены между нулем и десятью секундами после пикового излучения гравитационной волны, то разница между скоростями гравитационных и электромагнитных волн, v GW − v EM , ограничена значением от −3×10 −15 до +7×10 −16 раз больше скорости света, что улучшает предыдущую оценку примерно на 14 порядков. [46] [59] [a]

Кроме того, GW170817 позволил исследовать принцип эквивалентности (через измерение задержки Шапиро ) и лоренц-инвариантность . [2] Пределы возможных нарушений лоренц-инвариантности (значения «коэффициентов сектора гравитации») уменьшены новыми наблюдениями на десять порядков величины. [46]

Событие также исключило некоторые альтернативы общей теории относительности [60] , включая варианты скалярно-тензорной теории [ 61] [62] [63 ] [ 64] [65] [66] [67] [68] гравитации Горжавы–Лифшица [64] [ 69] [65] эмуляторов темной материи [70] и биметрической гравитации [71] . Кроме того, анализ, опубликованный в июле 2018 года, использовал GW170817, чтобы показать, что гравитационные волны полностью распространяются через искривленное пространство-время 3+1, описываемое общей теорией относительности, исключая гипотезы, связанные с «утечкой» в более высокие, некомпактные пространственные измерения. [72]

Сигналы гравитационных волн, такие как GW170817, могут быть использованы в качестве стандартной сирены для обеспечения независимого измерения постоянной Хаббла . [73] [74] Первоначальная оценка постоянной, полученная из наблюдения, составляет70.0+12,0
−8,0 (км/с)/Мпк, что в целом соответствует лучшим текущим оценкам . [73] Дальнейшие исследования улучшили измерение до70.3+5,3
−5,0 (км/с)/Мпк. [75] [76] [77] Вместе с наблюдением будущих событий такого рода ожидается, что неопределенность достигнет двух процентов в течение пяти лет и одного процента в течение десяти лет. [78] [79]

Электромагнитные наблюдения помогают подтвердить теорию о том, что слияния нейтронных звезд способствуют быстрому захвату нейтронов ( r -процесс ) нуклеосинтеза [30] — ранее предполагалось, что он связан со взрывами сверхновых — и поэтому являются основным источником элементов r -процесса, тяжелее железа, [1] включая золото и платину. [50] Первая идентификация элементов r -процесса в слиянии нейтронных звезд была получена во время повторного анализа спектров GW170817. [80] Спектры предоставили прямое доказательство образования стронция во время слияния нейтронных звезд. Это также предоставило самое прямое доказательство того, что нейтронные звезды состоят из богатой нейтронами материи. С тех пор в выбросах было идентифицировано несколько элементов r -процесса, включая иттрий , [81] лантан и церий . [82]

В октябре 2017 года Стивен Хокинг в своем последнем интервью по трансляции обсуждал общую научную значимость GW170817. [83] В сентябре 2018 года астрономы сообщили о связанных исследованиях возможных слияний нейтронных звезд (NS) и белых карликов (WD): включая слияния NS-NS, NS-WD и WD-WD. [84]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Предыдущее ограничение на разницу между скоростями света и гравитации составляло около ±20%. [59]

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmn Abbott BP, et al. (LIGO, Virgo и другие коллаборации) (октябрь 2017 г.). "Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger" (PDF) . The Astrophysical Journal . 848 (2): L12. arXiv : 1710.05833 . Bibcode :2017ApJ...848L..12A. doi : 10.3847/2041-8213/aa91c9 . Оптические и ближние инфракрасные спектры за эти несколько дней предоставили убедительные аргументы в пользу того, что этот транзиент не похож ни на один другой, обнаруженный в обширных оптических широкоугольных обзорах за последнее десятилетие.
  2. ^ abcdefgh Abbott BP, Abbott R, Abbott TD, Acernese F, Ackley K, Adams C и др. ( LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration ) (октябрь 2017 г.). "GW170817: Наблюдение гравитационных волн от двойной нейтронной звезды Inspiral". Physical Review Letters . 119 (16): 161101. arXiv : 1710.05832 . Bibcode : 2017PhRvL.119p1101A. doi : 10.1103/PhysRevLett.119.161101 . PMID  29099225.
  3. ^ Connaughton V (2016). «Сосредоточьтесь на электромагнитных аналогах слияний двойных черных дыр». The Astrophysical Journal Letters (редакционная статья). Последующие наблюдатели бросились в бой, не ожидая обнаружить сигнал, если гравитационное излучение действительно было результатом слияния двойных черных дыр. [...] большинство наблюдателей и теоретиков согласились: наличие по крайней мере одной нейтронной звезды в двойной системе было предпосылкой для образования циркумбинарного диска или выброса нейтронной звезды, без которого не ожидалось никакого электромагнитного аналога.
  4. ^ ab Ландау Э., Чоу Ф., Вашингтон Д., Портер М. (16 октября 2017 г.). «Миссии НАСА поймали первый свет от гравитационно-волнового события». НАСА . Получено 16 октября 2017 г. .
  5. ^ abc Overbye D (16 октября 2017 г.). «LIGO впервые обнаружила сильное столкновение нейтронных звезд». The New York Times . Получено 16 октября 2017 г. .
  6. ^ abc Cho A (декабрь 2017 г.). «Космическая конвергенция». Science . 358 (6370): 1520–1521. Bibcode :2017Sci...358.1520C. doi :10.1126/science.358.6370.1520. PMID  29269456.
  7. ^ abc Schilling G (16 октября 2017 г.). «Астрономы улавливают гравитационные волны от сталкивающихся нейтронных звезд». Sky & Telescope . поскольку сталкивающиеся черные дыры не испускают никакого света, вы не ожидаете никакого оптического аналога.
  8. ^ abcdefghi Cho A (16 октября 2017 г.). «Слияние нейтронных звезд порождает гравитационные волны и небесное световое шоу». Science . doi :10.1126/science.aar2149.
  9. ^ abcd Castelvecchi D (август 2017). «Слухи раздуваются по поводу нового вида наблюдения гравитационных волн». Nature News . doi :10.1038/nature.2017.22482.
  10. ^ "Прорыв года 2017". Наука | AAAS . 22 декабря 2017 г.
  11. ^ abcd Krieger LM (16 октября 2017 г.). «Яркий свет, видимый по всей Вселенной, доказывает правоту Эйнштейна – сильные столкновения являются источником нашего золота и серебра». The Mercury News . Получено 16 октября 2017 г.
  12. ^ "Все в одной семье: обнаружен родственник источника гравитационных волн – Новые наблюдения показывают, что килоновые – гигантские космические взрывы, в результате которых образуются серебро, золото и платина – могут быть более распространены, чем считалось". Университет Мэриленда . 16 октября 2018 г. Получено 17 октября 2018 г. – через EurekAlert !.
  13. ^ Troja E, Ryan G, Piro L, van Eerten H, Cenko SB, Yoon Y и др. (октябрь 2018 г.). «Светящаяся голубая килоновая и внеосевой джет от компактного бинарного слияния при z = 0,1341». Nature Communications . 9 (1): 4089. arXiv : 1806.10624 . Bibcode :2018NatCo...9.4089T. doi :10.1038/s41467-018-06558-7. PMC 6191439 . PMID  30327476. 
  14. ↑ Мохон Л. (16 октября 2018 г.). «GRB 150101B: дальний родственник GW170817». НАСА . Проверено 17 октября 2018 г.
  15. ^ Wall M (17 октября 2018 г.). «Мощная космическая вспышка, вероятно, является еще одним слиянием нейтронных звезд». Space.com . Получено 17 октября 2018 г.
  16. ^ Troja E, Castro-Tirado AJ, Becerra González J, Hu Y, Ryan GS, Cenko SB и др. (2019). "The afterglow and kilonova of the short GRB 160821B". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 489 (2): 2104. arXiv : 1905.01290 . Bibcode : 2019MNRAS.489.2104T. doi : 10.1093/mnras/stz2255 . S2CID  145047934.
  17. ^ Troja E, Fryer CL, O'Connor B, Ryan G, Dichiara S, Kumar A и др. (декабрь 2022 г.). «Близкий длинный гамма-всплеск от слияния компактных объектов». Nature . 612 (7939): 228–231. arXiv : 2209.03363 . Bibcode :2022Natur.612..228T. doi :10.1038/s41586-022-05327-3. PMC 9729102 . PMID  36477127. 
  18. ^ «Открытие Килонова бросает вызов нашему пониманию гамма-всплесков». Обсерватория Джемини . 7 декабря 2022 г. Получено 11 декабря 2022 г.
  19. ^ "LIGO и Virgo впервые обнаружили гравитационные волны, создаваемые сталкивающимися нейтронными звездами". MIT News . 16 октября 2017 г. Получено 23 октября 2017 г.
  20. ^ ab McKinnon M (23 августа 2017 г.). «Эксклюзив: мы, возможно, обнаружили новый вид гравитационной волны». New Scientist . Получено 28 августа 2017 г.
  21. ^ "Очень захватывающий цикл наблюдений LIGO-Virgo подходит к концу 25 августа". LIGO . 25 августа 2017 г. . Получено 29 августа 2017 г. .
  22. ^ ab Drake N (25 августа 2017 г.). «Странные звезды, пойманные в складках пространства-времени? Получите факты». National Geographic . Архивировано из оригинала 27 августа 2017 г. Получено 27 августа 2017 г.
  23. ^ "GCN уведомления, связанные с Fermi-GBM оповещение 524666471". Сеть координат гамма-всплесков . NASA Goddard Space Flight Center . 17 августа 2017 . Получено 19 октября 2017 .
  24. ^ abc "GCN circulars related to LIGO trigger G298048". Gamma-ray Burst Coordinates Network . NASA Goddard Space Flight Center . 17 августа 2017 г. Получено 19 октября 2017 г.
  25. ^ abc Castelvecchi D (октябрь 2017 г.). «Сталкивающиеся звезды вызывают спешку, чтобы разгадать космические тайны». Nature . 550 (7676): 309–310. Bibcode :2017Natur.550..309C. doi : 10.1038/550309a . PMID  29052641.
  26. ^ Кристофер Б. (16 октября 2017 г.). «GW170817 — Горшок с золотом на конце радуги» . Получено 19 октября 2017 г.
  27. ^ Шиллинг GA (январь 2018). «Два крупных столкновения и Нобелевская премия». Sky & Telescope . 135 (1): 10.
  28. ^ abc Choi CQ (16 октября 2017 г.). «Гравитационные волны, обнаруженные при столкновениях нейтронных звезд: объяснение открытия». Space.com . Purch Group . Получено 16 октября 2017 г. .
  29. ^ abc Райан Фоли и Энрико Рамирес-Руис (октябрь 2017 г.) GW170817/SSS17a: Один метр, два полушария (1M2H)
  30. ^ abcd Drout MR, Piro AL, Shappee BJ, Kilpatrick CD, Simon JD, Contreras C и др. (декабрь 2017 г.). «Кривые блеска слияния нейтронных звезд GW170817/SSS17a: Последствия для r-процесса нуклеосинтеза». Science . 358 (6370): 1570–1574. arXiv : 1710.05443 . Bibcode :2017Sci...358.1570D. doi : 10.1126/science.aaq0049 . PMID  29038375.
  31. ^ Троя, Э.; Пиро, Л.; ван Эртен, Х. (ноябрь 2017 г.). «Рентгеновский аналог гравитационно-волнового события GW170817». Природа . 551 (7678): 71–74. arXiv : 1710.05433 . Бибкод : 2017Natur.551...71T. дои : 10.1038/nature24290. ISSN  1476-4687. S2CID  205261229.
  32. ^ "Chandra :: Фотоальбом :: GW170817 :: 16 октября 2017 г.". chandra.si.edu . Получено 16 августа 2019 г. .
  33. ^ "Chandra Makes First Detection of Xrays from a Gravitational Wave Source: Interview with Chandra Scientist Eleonora Troja". chandra.si.edu . Получено 16 августа 2019 г. .
  34. ^ Hallinan, G.; Corsi, A. (2017). «Радиоаналог слияния нейтронных звезд». Science . 358 (6370): 1579–1583. arXiv : 1710.05435 . Bibcode :2017Sci...358.1579H. doi :10.1126/science.aap9855. PMID  29038372. S2CID  3974441.
  35. ^ Mooley, KP; Nakar, E.; Hotokezaka, K.; Hallinan, G.; Corsi, A.; Frail, DA; Horesh, A.; Murphy, T.; Lenc, E.; Kaplan, DL; De, K.; Dobie, D.; Chandra, P.; Deller, A.; Gottlieb, O.; Kasliwal, MM; Kulkarni, SR; Myers, ST; Nissanke, S.; Piran, T.; Lynch, C.; Bhalerao, V.; Bourke, S.; Bannister, KW; Singer, LP (20 декабря 2017 г.). «Слабо релятивистский широкоугольный истечение в событии слияния нейтронных звезд GW170817». Nature . 554 (7691): 207–210. arXiv : 1711.11573 . doi : 10.1038/nature25452. PMID  29261643.
  36. ^ Доби, Дугал; Каплан, Дэвид Л.; Мерфи, Тара; Ленц, Эмиль; Мули, Кунал П.; Линч, Кристина; Корси, Алессандра; Хрупкий, Дейл; Касливал, манси; Халлинан, Грегг (2018). «Обмен кривой радиосветимости GW170817». Письма астрофизического журнала . 858 (2): Л15. arXiv : 1803.06853 . Бибкод : 2018ApJ...858L..15D. дои : 10.3847/2041-8213/aac105 .
  37. ^ Каплан Д., Мерфи Т. (30 апреля 2018 г.). «Сигналы от впечатляющего слияния нейтронных звезд, вызвавшего гравитационные волны, медленно затухают». The Conversation . Получено 16 августа 2019 г.
  38. ^ Моррис А. (11 сентября 2019 г.). «Hubble получил самое глубокое оптическое изображение первого столкновения нейтронных звезд». ScienceDaily.com . Получено 11 сентября 2019 г. .
  39. ^ Лэмб, врач общей практики; Лайман, доктор медицинских наук; Леван, Эй Джей; Танвир, Северная Каролина; Кангас, Т.; Фрухтер, А.С.; Гомпертц, Б.; Хьорт, Дж.; Мандель, И.; Оутс, СР; Стигс, Д.; Виерсема, К. (9 января 2019 г.). «Оптическое послесвечение GW170817 через год после слияния». Астрофизический журнал . 870 (2): Л15. arXiv : 1811.11491 . Бибкод : 2019ApJ...870L..15L. дои : 10.3847/2041-8213/aaf96b . ISSN  2041-8213.
  40. ↑ Троя Э, Пиро Л, Райан Г, ван Эртен Х, Чжан Б (18 марта 2020 г.). «ATel#13565 — GW170817: Продолжение рентгеновского излучения обнаружено с помощью Chandra через 940 дней после слияния». Телеграмма астронома . Проверено 19 марта 2020 г.
  41. ^ Альберт А, Андре М, Ангинольфи М, Ардид М, Обер Дж. Дж., Облин Дж. и др. ( Сотрудничество Antares , Сотрудничество IceCube , Сотрудничество Pierre Auger , Научное сотрудничество LIGO и Сотрудничество Virgo ) (октябрь 2017 г.). "Поиск высокоэнергетических нейтрино из слияния двойных нейтронных звезд GW170817 с ANTARES, IceCube и обсерваторией Pierre Auger". The Astrophysical Journal . 850 (2): L35. arXiv : 1710.05839 . Bibcode : 2017ApJ...850L..35A. doi : 10.3847/2041-8213/aa9aed . S2CID  217180814.
  42. ^ Bravo S (16 октября 2016 г.). «Нет нейтринного излучения от слияния двойной нейтронной звезды». IceCube South Pole Neutrino Observatory . Получено 20 октября 2017 г.
  43. ^ Таурис ТМ, Крамер М., Фрейре ПК, Векс Н., Янка Х., Лангер Н. и др. (13 сентября 2017 г.). «Формирование двойных нейтронных звездных систем». Астрофизический журнал . 846 (2): 170. arXiv : 1706.09438 . Бибкод : 2017ApJ...846..170T. дои : 10.3847/1538-4357/aa7e89 . eISSN  1538-4357. S2CID  119471204.
  44. ^ Sokol J (25 августа 2017 г.). «Что происходит, когда сталкиваются две нейтронные звезды? Научная революция». Wired . Получено 27 августа 2017 г.
  45. ^ «Центральный двигатель GRB170817A и проблема энергетического бюджета: черная дыра Керра против нейтронной звезды в многоканальном анализе».
  46. ^ abcd Abbott BP, Abbott R, Abbott TD, Acernese F, Ackley K, Adams C и др. (2017). "Гравитационные волны и гамма-лучи от слияния двойной нейтронной звезды: GW170817 и GRB 170817A". The Astrophysical Journal Letters . 848 (2): L13. arXiv : 1710.05834 . Bibcode : 2017ApJ...848L..13A. doi : 10.3847/2041-8213/aa920c .
  47. ^ Эбботт, БП; и др. (15 октября 2018 г.). "GW170817: Измерения радиусов нейтронных звезд и уравнения состояния". Physical Review Letters . 121 (16): 161101. arXiv : 1805.11581 . Bibcode : 2018PhRvL.121p1101A. doi : 10.1103/PhysRevLett.121.161101 . PMID  30387654. ограничение R1=11,9+1,4−1,4 км и R2=11,9+1,4−1,4 км на уровне достоверности 90%
  48. ^ Снеппен, Альберт; Уотсон, Дарач; Баусвейн, Андреас; Просто, Оливер; Котак, Рубина; Накар, Эхуд; Познанский, Дови; Сим, Стюарт (февраль 2023 г.). «Сферическая симметрия в килоновой AT2017gfo/GW170817». Природа . 614 (7948): 436–439. arXiv : 2302.06621 . Бибкод : 2023Natur.614..436S. дои : 10.1038/s41586-022-05616-x. ISSN  1476-4687. PMID  36792736. S2CID  256846834.
  49. ^ «Что происходит, когда сталкиваются две нейтронные звезды? «Идеальный» взрыв». Washington Post . ISSN  0190-8286 . Получено 18 февраля 2023 г.
  50. ^ ab Berger E (16 октября 2017 г.). Пресс-конференция LIGO/Virgo. Событие произойдет в 1 ч 48 м . Получено 29 октября 2017 г.
  51. ^ Margalit B, Metzger BD (21 ноября 2017 г.). "Ограничение максимальной массы нейтронных звезд по многоканальным наблюдениям GW170817". The Astrophysical Journal Letters . 850 (2): L19. arXiv : 1710.05938 . Bibcode :2017ApJ...850L..19M. doi : 10.3847/2041-8213/aa991c .
  52. ^ ab van Putten MH, Della Valle M (январь 2019 г.). "Наблюдательные свидетельства расширенной эмиссии в GW170817". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters . 482 (1): L46–L49. arXiv : 1806.02165 . Bibcode :2019MNRAS.482L..46V. doi : 10.1093/mnrasl/sly166 . Мы сообщаем о возможном обнаружении расширенной эмиссии (EE) в гравитационном излучении во время GRB170817A: нисходящий чирп с характерной временной шкалой τ s =3,01 ± 0,2 с в (H1, L1)-спектрограмме до 700 Гц с гауссовым эквивалентным уровнем достоверности более 3,3 σ на основе только причинно-следственной связи после обнаружения границ, примененного к (H1, L1)-спектрограммам, объединенным по совпадениям частот.
  53. ^ Научное сотрудничество LIGO; Сотрудничество Virgo (2018). "Поиск гравитационных волн от долгоживущего остатка слияния двойной нейтронной звезды GW170817". The Astrophysical Journal . 875 (2): 160. arXiv : 1810.02581 . doi : 10.3847/1538-4357/ab0f3d .
  54. ^ van Putten, MHPM; Della Valle, M. (2023). "Центральный двигатель GRB170817A: нейтронная звезда против черной дыры Керра на основе многоканальной калориметрии и времени событий". Astronomy & Astrophysics . 669 : A36. arXiv : 2212.03295 . Bibcode :2023A&A...669A..36V. doi : 10.1051/0004-6361/202142974 .
  55. ^ "Первая идентификация тяжелого элемента, родившегося в результате столкновения нейтронных звезд - недавно созданный стронций, элемент, используемый в фейерверках, впервые обнаружен в космосе после наблюдений с помощью телескопа ESO". www.eso.org . Получено 27 октября 2019 г.
  56. ^ "ArXiv.org поиск GW170817" . Получено 18 октября 2017 г. .
  57. ^ Berger E (16 октября 2017 г.). «В центре внимания электромагнитный аналог слияния двойных нейтронных звезд GW170817». The Astrophysical Journal Letters (редакционная статья). 848 (2). Редко когда рождение новой области астрофизики связывают с одним событием. Этот выпуск посвящен такому событию — слиянию двойных нейтронных звезд GW170817 — ознаменовавшему первое совместное обнаружение и изучение гравитационных волн (ГВ) и электромагнитного излучения (ЭМ).
  58. ^ DNews (7 августа 2013 г.). «Тревога о Килонове! Хаббл разгадал тайну гамма-всплеска». Seeker .
  59. ^ ab Schmidt F (18 декабря 2017 г.). «Точка зрения: сдерживание альтернативной гравитации». Physics . 10 : 134. doi : 10.1103/physics.10.134 .
  60. ^ Kitching T (13 декабря 2017 г.). «Как крах нейтронных звезд погубил некоторые из наших лучших идей о том, что такое «темная энергия». The Conversation – через phys.org.
  61. ^ Ломбрайзер Л, Тейлор А (28 сентября 2015 г.). «Преодоление темного вырождения с помощью гравитационных волн». Журнал космологии и астрочастичной физики . 2016 (3): 031. arXiv : 1509.08458 . Bibcode : 2016JCAP...03..031L. doi : 10.1088/1475-7516/2016/03/031. S2CID  73517974.
  62. ^ Ломбрайзер Л., Лима Н. (2017). «Проблемы самоускорения в модифицированной гравитации от гравитационных волн и крупномасштабной структуры». Phys. Lett. B. 765 : 382–385. arXiv : 1602.07670 . Bibcode : 2017PhLB..765..382L. doi : 10.1016/j.physletb.2016.12.048. S2CID  118486016.
  63. ^ Bettoni D, Ezquiaga JM, Hinterbichler K, Zumalacárregui M (14 апреля 2017 г.). «Скорость гравитационных волн и судьба скалярно-тензорной гравитации». Physical Review D. 95 ( 8): 084029. arXiv : 1608.01982 . Bibcode : 2017PhRvD..95h4029B. doi : 10.1103/PhysRevD.95.084029. ISSN  2470-0010. S2CID  119186001.
  64. ^ ab Creminelli P, Vernizzi F (декабрь 2017 г.). "Темная энергия после GW170817 и GRB170817A". Physical Review Letters . 119 (25): 251302. arXiv : 1710.05877 . Bibcode : 2017PhRvL.119y1302C. doi : 10.1103/PhysRevLett.119.251302. PMID  29303308. S2CID  206304918.
  65. ^ ab Ezquiaga JM, Zumalacárregui M (декабрь 2017 г.). «Темная энергия после GW170817: тупики и дорога вперед». Physical Review Letters . 119 (25): 251304. arXiv : 1710.05901 . Bibcode : 2017PhRvL.119y1304E. doi : 10.1103/PhysRevLett.119.251304. PMID  29303304. S2CID  38618360.
  66. ^ «Попытка разгадать загадку теории Эйнштейна может скоро закончиться». phys.org . 10 февраля 2017 г. . Получено 29 октября 2017 г. .
  67. ^ "Теоретическая битва: Темная энергия против модифицированной гравитации". Ars Technica . 25 февраля 2017 г. Получено 27 октября 2017 г.
  68. ^ "Гравитационные волны". Science News . Получено 1 ноября 2017 г. .
  69. ^ Sakstein J, Jain B (декабрь 2017 г.). «Последствия слияния нейтронных звезд GW170817 для космологических скалярно-тензорных теорий». Physical Review Letters . 119 (25): 251303. arXiv : 1710.05893 . Bibcode :2017PhRvL.119y1303S. doi :10.1103/PhysRevLett.119.251303. PMID  29303345. S2CID  39068360.
  70. ^ Боран С., Десаи С., Кахья Э., Вудард Р. (2018). «GW170817 фальсифицирует эмуляторы темной материи». Phys. Rev. D. 97 ( 4): 041501. arXiv : 1710.06168 . Bibcode : 2018PhRvD..97d1501B. doi : 10.1103/PhysRevD.97.041501. S2CID  119468128.
  71. ^ Baker T, Bellini E, Ferreira PG, Lagos M, Noller J, Sawicki I (декабрь 2017 г.). "Сильные ограничения на космологическую гравитацию из GW170817 и GRB 170817A". Physical Review Letters . 119 (25): 251301. arXiv : 1710.06394 . Bibcode :2017PhRvL.119y1301B. doi :10.1103/PhysRevLett.119.251301. PMID  29303333. S2CID  36160359.
  72. ^ Пардо, Крис; Фишбах, Майя; Хольц, Дэниел Э.; Спергель, Дэвид Н. (2018). «Ограничения числа измерений пространства-времени из GW170817». Журнал космологии и астрочастичной физики . 2018 (7): 048. arXiv : 1801.08160 . Bibcode : 2018JCAP...07..048P. doi : 10.1088/1475-7516/2018/07/048. S2CID  119197181.
  73. ^ ab Abbott BP, Abbott R, Abbott TD, Acernese F, Ackley K, Adams C и др. (ноябрь 2017 г.). «Измерение постоянной Хаббла с помощью стандартной гравитационно-волновой сирены». Nature . 551 (7678): 85–88. arXiv : 1710.05835 . Bibcode :2017Natur.551...85A. doi :10.1038/nature24471. PMID  29094696. S2CID  205261622.
  74. ^ Шарпинг Н. (18 октября 2017 г.). «Гравитационные волны показывают, как быстро расширяется Вселенная». Астрономия . Получено 18 октября 2017 г.
  75. ^ Hotokezaka K, Nakar E, Gottlieb O, Nissanke S, Masuda K, Hallinan G и др. (8 июля 2019 г.). "Измерение постоянной Хаббла по сверхсветовому движению струи в GW170817". Nature Astronomy . 3 (10): 940–944. arXiv : 1806.10596 . Bibcode :2019NatAs...3..940H. doi :10.1038/s41550-019-0820-1. S2CID  119547153 . Получено 8 июля 2019 г. .
  76. ^ «Новый метод может решить проблему измерения расширения Вселенной – Слияния нейтронных звезд могут предоставить новую «космическую линейку»». Национальная радиоастрономическая обсерватория . 8 июля 2019 г. Получено 8 июля 2019 г. – через EurekAlert !.
  77. ^ Finley D (8 июля 2019 г.). «Новый метод может разрешить трудности в измерении расширения Вселенной». Национальная радиоастрономическая обсерватория . Получено 8 июля 2019 г.
  78. ^ Лернер Л. (22 октября 2018 г.). «Гравитационные волны вскоре смогут стать мерой расширения Вселенной» . Получено 22 октября 2018 г. – через Phys.org .
  79. ^ Chen HY, Fishbach M, Holz DE (октябрь 2018 г.). «Двухпроцентное измерение постоянной Хаббла с помощью стандартных сирен в течение пяти лет». Nature . 562 (7728): 545–547. arXiv : 1712.06531 . Bibcode :2018Natur.562..545C. doi :10.1038/s41586-018-0606-0. PMID  30333628. S2CID  52987203.
  80. ^ Watson D, Hansen CJ, Selsing J, Koch A, Malesani DB, Andersen AC и др. (октябрь 2019 г.). «Идентификация стронция в слиянии двух нейтронных звезд». Nature . 574 (7779): 497–500. arXiv : 1910.10510 . Bibcode :2019Natur.574..497W. doi :10.1038/s41586-019-1676-3. PMID  31645733. S2CID  204837882.
  81. ^ Sneppen, Albert; Watson, Darach (1 июля 2023 г.). «Открытие линии P Cygni 760 нм в AT2017gfo: идентификация иттрия в фотосфере килоновой». Астрономия и астрофизика . 675 : A194. arXiv : 2306.14942 . Bibcode : 2023A&A...675A.194S. doi : 10.1051/0004-6361/202346421. ISSN  0004-6361.
  82. ^ Домото, Нанаэ; Танака, Масаоми; Като, Дайдзи; Кавагути, Кёхей; Хотокезака, Кента; Ванаджо, Шинья (26 октября 2022 г.). «Особенности лантаноидов в ближних инфракрасных спектрах килоновых». Астрофизический журнал . 939 (1): 8. arXiv : 2206.04232 . Бибкод : 2022ApJ...939....8D. дои : 10.3847/1538-4357/ac8c36 . ISSN  0004-637X.
  83. ^ Ghosh P (26 марта 2018 г.). "Последнее интервью Стивена Хокинга: Прекрасная Вселенная". BBC News . Получено 26 марта 2018 г.
  84. ^ Руэда Х.А., Руффини Р., Ван Ю., Аймуратов Ю., де Алмейда У.Б., Бьянко КЛ. и др. (28 сентября 2018 г.). «GRB 170817A-GW170817-AT 2017gfo и наблюдения за слияниями NS-NS, NS-WD и WD-WD». Журнал космологии и физики астрочастиц . 2018 (10): 006. arXiv : 1802.10027 . Бибкод : 2018JCAP...10..006R. дои : 10.1088/1475-7516/2018/10/006. S2CID  119369873.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме GW170817 .