中国慧眼望远镜为发现引力波做出了哪些贡献?

1. 中国慧眼望远镜为发现引力波做出了哪些贡献?

据报道，北京时间2017年10月16日22点，美国国家科学基金会召开新闻发布会，宣布激光干涉引力波天文台（LIGO）和室女座引力波天文台（Virgo）于2017年8月17日首次发现双中子星并合引力波事件。

报道称，引力波是1916年爱因斯坦建立广义相对论后的预言，极端天体物理过程中引力场急剧变化，产生时空扰动并向外传播，人们形象地称之为“时空涟漪”，自从2015年9月14日LIGO首先发现双黑洞并合产生的引力波事件以来，已经探测到4例引力波事件。

据介绍，本次发现的引力波事件跟以往发现的双黑洞并合不同，它由两颗中子星并合产生，理论预言双中子星并合不仅能产生引力波，而且能产生电磁波，即引力波电磁对应体，因此本次探测到引力波以及电磁对应体是天文学家期待已久的重大发现，在天文学以及物理学发展史上具有划时代的意义。

科学家表示，在这些望远镜中，慧眼在0.2-5 MeV能区的探测接收面积最大、时间分辨率最好，因此对引力波闪的百万电子伏特（MeV）能区的伽马射线辐射的探测能力最强，慧眼望远镜凭借强大的探测性能，对该引力波闪在MeV能区的辐射性质给出了严格的上限。
希望中国天文望远镜可以帮助科学家发现更多的宇宙的秘密！

2. 中国用什么望远镜监测引力波？

10月16日晚10点，南京紫金山天文台对外发布了一项最新的重大发现。中国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号。在这次国际重大科学发现中，中国起到了重要作用。除了南极巡天望远镜，我国的第一颗空间X射线天文卫星——“慧眼”望远镜在这次引力波事件发生时成功监测了引力波源所在的天区，为全面理解该引力波事件和电磁对应体的物理机制做出了重要贡献。
全球仅四台望远镜测到引力波事件
自从2015年9月14日人类首先发现双黑洞并合产生的引力波事件以来，至今已经探测到4例引力波事件，本次发现的引力波事件跟以往发现的双黑洞并合不同，这次是由两颗距离地球约1.3亿光年的中子星并合产生。



引力波事件发生时，全球仅有4台X射线和伽马射线望远镜成功监测到爆发天区，今年6月15日发射升空的，并处于试运行阶段的我国“慧眼”空间天文望远镜便是其中之一。
中科院高能所粒子天体物理重点实验室熊少林：其中“慧眼”在这四台望远镜里面，它的有效面积和它的时间分辨率是最高的。所以，“慧眼”的观测数据是非常重要的，也是无可替代的。
强大探测性能捕捉暗弱引力波
此前，科学家们普遍预计这次事件的双中子星并合产生的引力波闪将极为明亮，但实际上却十分暗弱，特别是在百万电子伏特高能区的辐射更为微弱，我国的“慧眼”望远镜凭借强大的探测性能，对该引力波闪在百万电子伏特高能区的辐射性质给出了严格的上限。



中科院高能所粒子天体物理重点实验室熊少林：如果我们不去做这个观测的话，那你就不知道它在这个能段的辐射性质是什么。我们去做了观测，我们就知道，它在这个能段没有辐射，或者说我们给了它一个辐射的上限。这也是非常重要的。


引力波是爱因斯坦建立广义相对论后的预言。探测引力波电磁对应体对研究引力波事件、宇宙学以及基础物理具有不可替代的决定性作用，本次探测到引力波以及电磁对应体是天文学家期待已久的重大发现。鉴于我国慧眼望远镜观测的重要性，其相关监测结果也发表在此次历史性发现的研究论文中。
我国天文学方面也很强大啊。

3. 我国引力波探测又有新发现了吗？

“天眼”FAST（500米口径球面射电望远镜）首次发现毫秒脉冲星并于近日得到国际认证，这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。新发现的脉冲星J0318+0253自转周期5.19毫秒，根据色散估算距离地球约4000光年，由FAST使用超宽带接收机进行一小时跟踪观测发现，是至今发现的射电流量最弱的高能毫秒脉冲星之一。

据科研人员介绍，通过跟踪伽马射线点源3FGL J0318.1+0252，FAST于2月27日首次发现这颗毫秒脉冲星，并通过FAST与费米伽马射线卫星大视场望远镜（Fermi-LAT）的国际合作认证了此次新发现。

据悉，从射电波段对Fermi-LAT未认证点源进行高灵敏度后随观测，确认高能源属性，是发现新脉冲星的有效途径之一。此前，国际大型射电天文台曾对其进行过多次脉冲星搜索，如美国Arecibo望远镜在2013年6月开展的三次定点观测，都未探测到。此次通过对Fermi-LAT伽马射线数据的后随计时分析证实J0318+0253为孤立毫秒脉冲星，并提高位置精度至亚角秒量级。这是FAST–Fermi-LAT合作组的首个成果。双方将继续合作研究，并开展多波段观测分析。来源：新华网

4. 新引力波能被望远镜“看”到吗？

据媒体报道，过去探索到的数次引力波事件，都是双黑洞并合，但黑洞并合真的是“黑”的，它不会发射出电磁波；而这次双中子星并合产生的引力波，是会发光的，至少是能被电磁波望远镜“看”到的。

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北京师范大学天文系讲师高爽在接受记者采访时分析称，“黑洞产生的引力波很强，但持续时间短，中子星产生的则偏弱，但持续时间长，这意味着现在已经可以探测到比较弱的信号，探测仪器的能力更灵敏，噪声控制得更好。”
他还表示，双中子星合并是金银等重金属的形成机制，探测这样的过程能够帮助人类理解化学元素的起源。
而另一个重要的进步来自对引力波精准的定位。高爽解释说，过去的引力波只能很粗糙地知道大概的方向，现在可以精确定位，从而探测到引力波的来源天体，使得望远镜可以进一步观测，开启了多波段、多媒介观测引力波的时代。

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谈及未来，高爽相信，肯定会发生越来越多的引力波事件，将会有更多的数据用来分析引力波的细节，帮助人类理解黑洞、恒星、宇宙早期的行为和演化。
“国际多个望远镜共同观测也将成为一种新的合作机制，中国也有越来越多的新设备加入其中，贡献力不容小觑。”高爽说。