astro.wikisort.org - Организация

Search / Calendar

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 (Parkes Pulsar Timing Array) в Австралии и EPTA (European Pulsar Timing Array) в рамках консорциума IPTA[en] (International Pulsar Timing Array).


Обнаружение гравитационных волн с помощью расчёта времени пульсаров


Гравитационные волны — важное предсказание общей теории относительности Эйнштейна. 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 М.В. Сажиным[2] и С.Л. Детвейлером[3] в конце 1970-х. Идея состоит в том, чтобы рассматривать барицентр Солнечной системы и далёкий 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 приёмных 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 текущие 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[en] в Канаде, NSF и RCSA[en] 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, arΧiv:0909.1058.
  2. Sazhin, M.V. Opportunities for detecting ultralong gravitational waves (англ.) // Sov. Astron.  (англ.) (рус. : journal. — 1978. — Vol. 22. — P. 36—38.
  3. Detweiler, S.L. Pulsar timing measurements and the search for gravitational waves (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1979. — Vol. 234. — P. 1100—1104. — doi:10.1086/157593. — Bibcode: 1979ApJ...234.1100D.
  4. Hellings, R.W.; Downs, G.S. Upper limits on the isotropic gravitational radiation background from pulsar timing analysis (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1983. — Vol. 265. — P. L39—L42. — doi:10.1086/183954. — Bibcode: 1983ApJ...265L..39H.
  5. Foster, R.S.; Backer, D.C. Constructing a pulsar timing array (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 1990. — Vol. 361. — P. 300—308. — doi:10.1086/169195. — Bibcode: 1990ApJ...361..300F.
  6. Hobbs, G. et al. The International Pulsar Timing Array project: using pulsars as a gravitational wave detector (англ.) // Classical and Quantum Gravity : journal. — 2010. — Vol. 27, no. 8. — P. 084013. — doi:10.1088/0264-9381/27/8/084013. — Bibcode: 2010CQGra..27h4013H. — arXiv:0911.5206.
  7. Demorest, P. et al. Limits on the Stochastic Gravitational Wave Background from the North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2013. — Vol. 762, no. 2. — P. 94—118. — doi:10.1088/0004-637X/762/2/94. — Bibcode: 2013ApJ...762...94D. — arXiv:1201.6641.

Ссылки



На других языках

[en] North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves

The North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) is a consortium of astronomers[1] who share a common goal of detecting gravitational waves via regular observations of an ensemble of millisecond pulsars using the Green Bank and Arecibo radio telescopes.[2] This project is being carried out in collaboration with international partners in the Parkes Pulsar Timing Array in Australia and the European Pulsar Timing Array as part of the International Pulsar Timing Array.
- [ru] NANOGrav


Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.org внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.org - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии