NANOGrav: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Niklem (обсуждение | вклад)
40 549 правок
{{грубый перевод}}
Niklem (обсуждение | вклад)
40 549 правок
если не владеете терминологией и языком, лучше тему не трогать вообще
(не показаны 4 промежуточные версии 2 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{грубый перевод}}
'''NANOGrav''' ({{lang-en|North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves}}) — консорциум астрономов<ref>{{Cite arxiv
'''NANOGrav''' ({{lang-en|North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves}}) — консорциум астрономов<ref>{{Cite arxiv
| author=Jenet, F. et al.
| author=Jenet, F. et al.
| title=The North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves
| title=The North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves
| eprint=0909.1058
| eprint=0909.1058
}}</ref>, разделяющих цель обнаружения [[гравитационные волны|гравитационных волн]] посредством наблюдения [[миллисекундные пульсары|миллисекундных пульсаров]], используя радиотелескопы [[Грин-Бэнк (радиотелескоп)|Грин-Бэнк]] и [[Обсерватория Аресибо|Аресибо]]. Проект осуществляется в сотрудничестве с международными партнерами в [[PPTA]] в Австралии и [[EPTA]] как часть [[IPTA]] (International Pulsar Timing Array).
}}</ref>, занимающийся обнаружением [[гравитационные волны|гравитационных волн]] посредством наблюдения [[миллисекундные пульсары|миллисекундных пульсаров]] с использованием радиотелескопов [[Грин-Бэнк (радиотелескоп)|Грин-Бэнк]] и [[Обсерватория Аресибо|Аресибо]]. Проект осуществляется в сотрудничестве с международными партнерами в [[PPTA]] в Австралии и [[EPTA]] в рамках консорциума [[IPTA]] (International Pulsar Timing Array).


== Обнаружение гравитационных волн с помощью расчёта времени пульсаров ==
== Обнаружение гравитационных волн с помощью расчёта времени пульсаров ==
Гравитационные волны это важное предсказание из [[Эйнштейн]]овой [[ОТО|общей теории относительности]] и ожидаемы как результат крупных движений материи, флуктуаций в ранней вселенной и динамики [[пространство-время|пространства-времени]] как такового. [[Пульсар]]ы быстро вращающиеся высокомагнетизированные нейтронные звёзды, формируемые в процессе взрывов [[супернова|супернов]]. Они выступают в качестве высокоточных часов с богатством физических приложений, начиная с небесной механики, сейсмологии нейтронных звёзд, испытаний сильнополевой гравитации и галактической астрономии.
Гравитационные волны — важное следствие из [[Эйнштейн]]овой [[ОТО|общей теории относительности]]. Предполагается, что они являются результатом переносного движения материи, флуктуаций в ранней Вселенной и динамики [[пространство-время|пространства-времени]] как такового. [[Пульсар]]ы — быстро вращающиеся [[нейтронные звёзды]] с мощным магнитным полем, формирующиеся в процессе взрывов [[Сверхновая|сверхновых]]. Они используются в качестве высокоточных часов в разнообразных областях астрофизики, включая небесную механику, сейсмологию нейтронных звёзд, исследования сильных гравитационных полей и галактическую астрономию.


Идея использовать пульсары как детекторы гравитационных волн была первоначально предложена Сажиным<ref>
Идея использовать пульсары как детекторы гравитационных волн была первоначально предложена Сажиным<ref>
Строка 24: Строка 23:
| volume=234 | pages=1100–1104 | bibcode = 1979ApJ...234.1100D
| volume=234 | pages=1100–1104 | bibcode = 1979ApJ...234.1100D
| doi = 10.1086/157593
| doi = 10.1086/157593
}}</ref> в конце 1970-х. Идея состоит в том, чтобы рассматривать барицентр солнечной системы и далекий пульсар как противоположные концы воображаемого рычага в ​​пространстве. Пульсар выступает в качестве эталонных часов на одном конце рычага, посылая регулярные сигналы, которые регистрируются наблюдателем на [[земля|Земле]]. Эффект прохождения гравитационных волн будет возмущать локальную пространственно-временную метрику и вызывать изменения в наблюдаемых частотах вращения пульсара.
}}</ref> в конце 1970-х. Идея состоит в том, чтобы рассматривать [[барицентр]] Солнечной системы и далекий пульсар как противоположные концы воображаемого рычага в ​​пространстве. Пульсар выступает в качестве эталонных часов на одном конце рычага, посылая регулярные сигналы, которые регистрируются наблюдателем на [[Земля|Земле]]. Прохождение гравитационных волн возмущает локальную пространственно-временную метрику и приводит к изменениям в частоте вращения наблюдаемого пульсара.


Хеллингс и Даунс<ref>
Хеллингс и Даунс<ref>
Строка 33: Строка 32:
| journal=[[Astrophysical Journal Letters]]
| journal=[[Astrophysical Journal Letters]]
| volume=265 | pages=L39-L42 | bibcode = 1983ApJ...265L..39H
| volume=265 | pages=L39-L42 | bibcode = 1983ApJ...265L..39H
|doi = 10.1086/183954 }}</ref> впоследствии расширили эту идею до массива пульсаров и обнаружили, что стохастический фон гравитационных волн будет производить коррелированный сигнал для различных угловых расстояний на небе. Эта работа была ограничена в чувствительности точностью и стабильностью частоты пульсаров в массиве. После обнаружения первого миллисекундного пульсара в 1982, Фостер и Бекер<ref>
|doi = 10.1086/183954 }}</ref> впоследствии расширили эту идею до пульсарной решётки и обнаружили, что стохастический фон гравитационных волн производит коррелированный сигнал для различных угловых расстояний. Точность результатов в этом исследовании ограничена точностью и стабильностью частоты пульсаров в решётке. После обнаружения первого миллисекундного пульсара в 1982 году Фостер и Бекер<ref>
{{Cite journal
{{Cite journal
| author=Foster, R.S.; Backer, D.C.
| author=Foster, R.S.; Backer, D.C.
Строка 41: Строка 40:
| volume=361 | pages=300–308 | doi = 10.1086/169195
| volume=361 | pages=300–308 | doi = 10.1086/169195
| bibcode = 1990ApJ...361..300F
| bibcode = 1990ApJ...361..300F
}}</ref> были среди первых астрономов, серьезно улучшивших чувствительность к гравитационным волнам, применяя анализ Хеллингс-Даунс к массиву высокостабильных миллисекундных пульсаров.
}}</ref> были среди первых астрономов, добившихся значительного увеличения чувствительности при регистрации гравитационных волн, применяя анализ Хеллингса-Даунса к решётке высокостабильных миллисекундных пульсаров.


В последнее десятилетие, с появлением современных систем цифрового сбора данных, новых радиотелескопов и приемных систем и открытий многих новых пульсаров наблюдается значительное продвижение вперед в чувствительности массивов времени пульсаров к гравитационным волнам. Бумага от 2010 от Хоббс и др.<ref>
В последнее десятилетие, с появлением современных систем цифрового сбора данных, новых радиотелескопов и приемных систем и открытий многих новых пульсаров было достигнуто значительное улучшение чувствительности массивов пульсарных временных решёток к гравитационным волнам. Исследование группы Хоббса 2010 года<ref>
{{Cite journal
{{Cite journal
| author=Hobbs, G. et al.
| author=Hobbs, G. et al.
Строка 50: Строка 49:
| journal=[[Classical and Quantum Gravity]]
| journal=[[Classical and Quantum Gravity]]
| volume=27 | issue = 8 | pages=084013 | doi = 10.1088/0264-9381/27/8/084013
| volume=27 | issue = 8 | pages=084013 | doi = 10.1088/0264-9381/27/8/084013
|bibcode = 2010CQGra..27h4013H |arxiv = 0911.5206 }}</ref> подводит итог текущему состоянию международного вклада. Бумага от 2013 от Деморест и др.<ref>
|bibcode = 2010CQGra..27h4013H |arxiv = 0911.5206 }}</ref> обобщает текущее результаты деятельности международного сообщества. Исследование группы Демореста 2013 года<ref>
{{Cite journal
{{Cite journal
| author=Demorest, P. et al.
| author=Demorest, P. et al.
Строка 57: Строка 56:
| journal=[[Astrophysical Journal]]
| journal=[[Astrophysical Journal]]
| volume=762 | issue = 2 | pages=94-118 | doi = 10.1088/0004-637X/762/2/94
| volume=762 | issue = 2 | pages=94-118 | doi = 10.1088/0004-637X/762/2/94
|bibcode = 2013ApJ...762...94D |arxiv = 1201.6641 }}</ref> описывает выпуск и анализ данных за 5-летний период и текущий верхний лимит стохастического гравитационно-волнового фона.
|bibcode = 2013ApJ...762...94D |arxiv = 1201.6641 }}</ref> содержит данные, собранные за 5 лет, их анализ и текущий верхний предел стохастического гравитационно-волнового фона.


== Источники финансирования ==
== Источники финансирования ==
Исследовательская активность NANOGrav поддержана комбинированием грантов от [[NSERC]] в Канаде, [[Национальный научный фонд|NSF]] и RCSA в США. NSF недавно вручила грант в $6.8M исследователям в NANOGrav как часть их сотрудничества в программе PIRE (Partnerships for International Research and Education). В своём недавнем ''Десятилетнем обзоре астрономии и астрофизики'', Национальные академии наук назвали NANOGrav одним из восьми средних астрофизических проектов, рекомендуемых к высокоприоритетному финансированию в следующем десятилетии.
Исследовательская активность NANOGrav поддержана грантами от [[NSERC]] в Канаде, [[Национальный научный фонд|NSF]] и RCSA в США. NSF недавно вручила грант в $6,8 млн исследователям в NANOGrav в рамках программы PIRE (Partnerships for International Research and Education). В своём недавнем ''Десятилетнем обзоре астрономии и астрофизики'' Национальные академии наук обозначили NANOGrav среди восьми астрофизических проектов среднего уровня, рекомендуемых к высокоприоритетному финансированию в следующем десятилетии.


== Примечания ==
== Примечания ==

Версия от 19:55, 16 апреля 2014

NANOGrav (англ. North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves) — консорциум астрономов[1], занимающийся обнаружением гравитационных волн посредством наблюдения миллисекундных пульсаров с использованием радиотелескопов Грин-Бэнк и Аресибо. Проект осуществляется в сотрудничестве с международными партнерами в PPTA в Австралии и EPTA в рамках консорциума IPTA (International Pulsar Timing Array).

Обнаружение гравитационных волн с помощью расчёта времени пульсаров

Гравитационные волны — важное следствие из Эйнштейновой общей теории относительности. Предполагается, что они являются результатом переносного движения материи, флуктуаций в ранней Вселенной и динамики пространства-времени как такового. Пульсары — быстро вращающиеся нейтронные звёзды с мощным магнитным полем, формирующиеся в процессе взрывов сверхновых. Они используются в качестве высокоточных часов в разнообразных областях астрофизики, включая небесную механику, сейсмологию нейтронных звёзд, исследования сильных гравитационных полей и галактическую астрономию.

Идея использовать пульсары как детекторы гравитационных волн была первоначально предложена Сажиным[2] и Детвейлером[3] в конце 1970-х. Идея состоит в том, чтобы рассматривать барицентр Солнечной системы и далекий пульсар как противоположные концы воображаемого рычага в ​​пространстве. Пульсар выступает в качестве эталонных часов на одном конце рычага, посылая регулярные сигналы, которые регистрируются наблюдателем на Земле. Прохождение гравитационных волн возмущает локальную пространственно-временную метрику и приводит к изменениям в частоте вращения наблюдаемого пульсара.

Хеллингс и Даунс[4] впоследствии расширили эту идею до пульсарной решётки и обнаружили, что стохастический фон гравитационных волн производит коррелированный сигнал для различных угловых расстояний. Точность результатов в этом исследовании ограничена точностью и стабильностью частоты пульсаров в решётке. После обнаружения первого миллисекундного пульсара в 1982 году Фостер и Бекер[5] были среди первых астрономов, добившихся значительного увеличения чувствительности при регистрации гравитационных волн, применяя анализ Хеллингса-Даунса к решётке высокостабильных миллисекундных пульсаров.

В последнее десятилетие, с появлением современных систем цифрового сбора данных, новых радиотелескопов и приемных систем и открытий многих новых пульсаров было достигнуто значительное улучшение чувствительности массивов пульсарных временных решёток к гравитационным волнам. Исследование группы Хоббса 2010 года[6] обобщает текущее результаты деятельности международного сообщества. Исследование группы Демореста 2013 года[7] содержит данные, собранные за 5 лет, их анализ и текущий верхний предел стохастического гравитационно-волнового фона.

Источники финансирования

Исследовательская активность NANOGrav поддержана грантами от NSERC в Канаде, NSF и RCSA в США. NSF недавно вручила грант в $6,8 млн исследователям в NANOGrav в рамках программы PIRE (Partnerships for International Research and Education). В своём недавнем Десятилетнем обзоре астрономии и астрофизики Национальные академии наук обозначили NANOGrav среди восьми астрофизических проектов среднего уровня, рекомендуемых к высокоприоритетному финансированию в следующем десятилетии.

Примечания

  1. ↑ Jenet, F.; et al. "The North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves". arXiv:0909.1058. {{cite arXiv}}: Явное указание et al. в: |author= (справка)
  2. ↑ Sazhin, M.V. (1978). "Opportunities for detecting ultralong gravitational waves". Sov. Astron. 22: 36—38.
  3. ↑ Detweiler, S.L. (1979). "Pulsar timing measurements and the search for gravitational waves". Astrophysical Journal. 234: 1100—1104. Bibcode:1979ApJ...234.1100D. doi:10.1086/157593.
  4. ↑ Hellings, R.W.; Downs, G.S. (1983). "Upper limits on the isotropic gravitational radiation background from pulsar timing analysis". Astrophysical Journal Letters. 265: L39–L42. Bibcode:1983ApJ...265L..39H. doi:10.1086/183954.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  5. ↑ Foster, R.S.; Backer, D.C. (1990). "Constructing a pulsar timing array". Astrophysical Journal. 361: 300—308. Bibcode:1990ApJ...361..300F. doi:10.1086/169195.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  6. ↑ Hobbs, G.; et al. (2010). "The International Pulsar Timing Array project: using pulsars as a gravitational wave detector". Classical and Quantum Gravity. 27 (8): 084013. arXiv:0911.5206. Bibcode:2010CQGra..27h4013H. doi:10.1088/0264-9381/27/8/084013. {{cite journal}}: Явное указание et al. в: |author= (справка)
  7. ↑ Demorest, P.; et al. (2013). "Limits on the Stochastic Gravitational Wave Background from the North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves". Astrophysical Journal. 762 (2): 94–118. arXiv:1201.6641. Bibcode:2013ApJ...762...94D. doi:10.1088/0004-637X/762/2/94. {{cite journal}}: Явное указание et al. в: |author= (справка)

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=NANOGrav&oldid=62580423