中國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤到引力波事件的首例光學(xué)信號(hào)
2016年2月11日,美國(guó)地基先進(jìn)激光干涉引力波天文臺(tái)LIGO宣布探測(cè)到來(lái)自雙黑洞并合的引力波輻射,一舉證實(shí)了廣義相對(duì)論給出的黑洞和引力波兩大預(yù)言。2017年10月諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予LIGO的三位奠基者。2017年8月17日,LIGO和VIRGO(歐洲“室女座”引力波探測(cè)器)共同探測(cè)到的引力波事件GW 170817,是人類首次直接探測(cè)到由兩顆中子星并合產(chǎn)生的引力波事件。 隨后的幾秒之內(nèi),美國(guó)宇航局Fermi伽瑪射線衛(wèi)星和歐洲INTEGRAL衛(wèi)星都探測(cè)到了一個(gè)極弱的短時(shí)標(biāo)伽瑪暴GRB 170817A。 圖1. AST3-2在8月18日觀測(cè)窗口期內(nèi)引力波光學(xué)信號(hào)(紅色方框內(nèi))。 全球有幾十臺(tái)天文設(shè)備對(duì)GW 170817開(kāi)展了后隨觀測(cè),確定這次的引力波事件發(fā)生在距離地球1.3億光年之外的編號(hào)為NGC 4993的星系中。 自北京時(shí)間2017年8月18日21:10起(即距離此次引力波事件發(fā)生24小時(shí)后),中國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3合作團(tuán)隊(duì)利用正在中國(guó)南極昆侖站運(yùn)行的第2臺(tái)望遠(yuǎn)鏡AST3-2對(duì)GW 170817開(kāi)展了有效的觀測(cè),此次觀測(cè)持續(xù)到8月28日,期間獲得了大量的重要數(shù)據(jù),并探測(cè)到此次引力波事件的光學(xué)信號(hào)(圖1)。這些數(shù)據(jù)和全球其他天文臺(tái)的觀測(cè)結(jié)果一起揭示了此次雙中子星并合拋射出1 %量級(jí)太陽(yáng)質(zhì)量(超過(guò)3000 個(gè)地球質(zhì)量)的物質(zhì),這些物質(zhì)以0.3倍的光速被拋到星際空間,拋射過(guò)程中部分物質(zhì)發(fā)生核合成,形成比鐵還重的元素。因此,這次引力波光學(xué)對(duì)應(yīng)體的發(fā)現(xiàn),證實(shí)了雙中子星并合事件是宇宙中大部分超重元素(金、銀)的起源。 圖2. 第二臺(tái)南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3-2。 |