Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Північноамериканська наногерцева обсерваторія гравітаційних хвиль англ North American Nanohertz Observatory for Gravitat

NANOGrav

NANOGrav

Північноамериканська наногерцева обсерваторія гравітаційних хвиль (англ. North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves, NANOGrav) — консорціум астрономів, створений з метою виявлення гравітаційних хвиль за допомогою регулярних спостережень за ансамблем мілісекундних пульсарів за допомогою телескопа Грін-Бенк, обсерваторії Аресібо та Дуже великого масиву. Цей проєкт є частиною Міжнародного масиву таймінгу пульсарів, нарівні з Парксівським масивом таймінгу пульсарів в Австралії, Європейським масивом таймінгу пульсарів та Індійським масивом таймінгу пульсарів.

Виявлення гравітаційних хвиль за допомогою таймінгу пульсарів

image
Діаграма кореляції між пульсарами, спостережуваними за допомогою NANOGrav, від кутової відстані між пульсарами, порівняно з теоретичною моделлю (штрихована фіолетова лінія, крива Геллінгса–Даунса) і без фону гравітаційної хвилі (зелена пряма)

Гравітаційні хвилі є важливим передбаченням загальної теорії відносності Ейнштейна. Вони виникають в результаті руху матерії, флуктуацій у молодому Всесвіті та динаміки самого простору-часу.

Пульсари — це нейтронні зорі зі швидким обертанням і сильною намагніченістю. Вони утворюються під час вибухів наднових. Вони діють як високоточні годинники і мають багато фізичних застосувань у небесній механіці, сейсмології нейтронних зір, галактичній астрономії та тестуванні загальної теорії відносності.

Ідею застосування пульсарів як детекторів гравітаційних хвиль наприкінці 1970-х років запропонували Сажин і Детвайлер. Ідея полягає в тому, щоб розглядати барицентр Сонячної системи та віддалений пульсар як протилежні кінці уявного плеча інтерферометра — детектора гравітаційних хвиль. Пульсар діє як еталонний годинник на одному кінці плеча, посилаючи регулярні сигнали, які приймає спостерігач на Землі. Вплив гравітаційної хвилі, що проходить повз такий детектор, полягав би в порушенні локальної метрики простору-часу та змінах спостережуваної частоти обертання пульсара.

Геллінгс і Даунс в 1983 році поширили цю ідею на масив пульсарів і виявили, що стохастичний фон гравітаційних хвиль створить корельований сигнал для різних кутових відстаней на небі, тепер відомий як . Чутливість цього методу була обмежена точністю та стабільністю обертання пульсарів у масиві. Після відкриття першого мілісекундного пульсара в 1982 році Фостер і Бекер були одними з перших астрономів, які серйозно покращили чутливість до гравітаційних хвиль, застосувавши аналіз Геллінгса—Даунса до масиву високостабільних мілісекундних пульсарів.

Поява сучасних цифрових систем збору даних, нових радіотелескопів і приймачів, а також відкриття багатьох нових пульсарів підвищили чутливість масиву таймінгу пульсарів. Стаття 2010 року Гоббса та ін. підсумовує ранній стан таких міжнародних досліджень. Стаття 2013 року Демореста та ін. описує аналіз даних NANOGrav за перші п'ять років і перше обмеження на стохастичний фон гравітаційних хвиль. Після цього у 2015 та 2018 роках відповідно були опубліковані результати NANOGrav за 9 і 11 років. Кожен додатково обмежив фон гравітаційної хвилі, а в другому випадку були вдосконалені методи точного визначення барицентру Сонячної системи.

У 2020 році колаборація представила перші докази фону гравітаційних хвиль в межах релізу даних за 12,5 років, отримавши форму шуму, що відповідала теоретичним очікуванням, однак ці дані ще не можна було однозначно інтерпретувати як гравітаційні хвилі.

У 2020 року Національні академії наук[] назвали NANOGrav одним із восьми середньомасштабних астрофізичних проєктів, рекомендованих як пріоритетні для фінансування в наступному десятилітті.

У червні 2023 року NANOGrav опублікував додаткові докази фону стохастичних гравітаційних хвиль, використовуючи дані за 15 років. Зокрема, він зробив вимірювання кривої Геллінгса—Даунса, унікальної ознаки спостереження гравітаційної хвилі.

Джерела фінансування

Національний науковий фонд з 2010 по 2015 рік фінансував NANOGrav у межах програми Partnerships for International Research and Education (PIRE), а з 2015 року фінансує його в межах програми Physics Frontiers Center (PFC). Як частина PFC, NANOGrav підтримується відділами фізики та астрономічних наук Національного наукового фонду і програмою Windows on the Universe. Національний науковий фонд також зробив внесок у підтримку Міжнародного масиву таймінгу пульсарів через програму AccelNet.

NANOGrav також отримав підтримку Фонду Гордона та Бетті Мур, Ради природничих наук та інженерних досліджень Канади та Канадського інституту передових досліджень.

Дослідницька діяльність NANOGrav також була підтримана грантами для одного дослідника, наданими Радою природничих та інженерних досліджень () у Канаді, Національним науковим фондом (NSF) і в США.

Примітки

  1. http://iopscience.iop.org/collections/apjl-230623-245-Focus-on-NANOGrav-15-year
  2. http://news.berkeley.edu/2023/06/28/after-15-years-pulsar-timing-yields-evidence-of-cosmic-gravitational-wave-background
  3. Sazhin, M.V. (1978). Opportunities for detecting ultralong gravitational waves. 22: 36—38. Bibcode:1978SvA....22...36S.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Hobbs, G. та ін. (2010). The International Pulsar Timing Array project: using pulsars as a gravitational wave detector. . 27 (8): 084013. arXiv:0911.5206. Bibcode:2010CQGra..27h4013H. doi:10.1088/0264-9381/27/8/084013.
  8. Demorest, P. та ін. (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.
  9. Arzoumanian, Zaven; Baker, Paul T.; Blumer, Harsha; Bécsy, Bence; Brazier, Adam; Brook, Paul R.; Burke-Spolaor, Sarah; Chatterjee, Shami; Chen, Siyuan (1 грудня 2020). The NANOGrav 12.5 yr Data Set: Search for an Isotropic Stochastic Gravitational-wave Background. The Astrophysical Journal. 905: L34. doi:10.3847/2041-8213/abd401. ISSN 0004-637X.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  10. O'Neill, Ian; Cofield, Calla (11 січня 2021). Gravitational Wave Search Finds Tantalizing New Clue. NASA. Процитовано 11 січня 2021.
  11. Hellings and Downs curve. astro.vaporia.com. Процитовано 29 червня 2023.
  12. Agazie, Gabriella; Anumarlapudi, Akash; Archibald, Anne M.; Arzoumanian, Zaven; Baker, Paul T.; Bécsy, Bence; Blecha, Laura; Brazier, Adam; Brook, Paul R. (1 липня 2023). The NANOGrav 15 yr Data Set: Evidence for a Gravitational-wave Background. The Astrophysical Journal Letters. 951 (1): L8. doi:10.3847/2041-8213/acdac6. ISSN 2041-8205.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  13. NANOGrav Collaboration (29 червня 2023). Focus on NANOGrav's 15 yr Data Set and the Gravitational Wave Background. The Astrophysical Journal Letters.

Посилання

  • NANOGrav
  • Європейський масив таймінгу пульсарів
  • Індійський масив таймінгу пульсарів
  • Парксівський масив таймінгу пульсарів
  • Міжнародний масив таймінгу пульсарів

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Pivnichnoamerikanska nanogerceva observatoriya gravitacijnih hvil angl North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves NANOGrav konsorcium astronomiv stvorenij z metoyu viyavlennya gravitacijnih hvil za dopomogoyu regulyarnih sposterezhen za ansamblem milisekundnih pulsariv za dopomogoyu teleskopa Grin Benk observatoriyi Aresibo ta Duzhe velikogo masivu Cej proyekt ye chastinoyu Mizhnarodnogo masivu tajmingu pulsariv narivni z Parksivskim masivom tajmingu pulsariv v Avstraliyi Yevropejskim masivom tajmingu pulsariv ta Indijskim masivom tajmingu pulsariv Viyavlennya gravitacijnih hvil za dopomogoyu tajmingu pulsarivDiagrama korelyaciyi mizh pulsarami sposterezhuvanimi za dopomogoyu NANOGrav vid kutovoyi vidstani mizh pulsarami porivnyano z teoretichnoyu modellyu shtrihovana fioletova liniya kriva Gellingsa Daunsa i bez fonu gravitacijnoyi hvili zelena pryama Gravitacijni hvili ye vazhlivim peredbachennyam zagalnoyi teoriyi vidnosnosti Ejnshtejna Voni vinikayut v rezultati ruhu materiyi fluktuacij u molodomu Vsesviti ta dinamiki samogo prostoru chasu Pulsari ce nejtronni zori zi shvidkim obertannyam i silnoyu namagnichenistyu Voni utvoryuyutsya pid chas vibuhiv nadnovih Voni diyut yak visokotochni godinniki i mayut bagato fizichnih zastosuvan u nebesnij mehanici sejsmologiyi nejtronnih zir galaktichnij astronomiyi ta testuvanni zagalnoyi teoriyi vidnosnosti Ideyu zastosuvannya pulsariv yak detektoriv gravitacijnih hvil naprikinci 1970 h rokiv zaproponuvali Sazhin i Detvajler Ideya polyagaye v tomu shob rozglyadati baricentr Sonyachnoyi sistemi ta viddalenij pulsar yak protilezhni kinci uyavnogo plecha interferometra detektora gravitacijnih hvil Pulsar diye yak etalonnij godinnik na odnomu kinci plecha posilayuchi regulyarni signali yaki prijmaye sposterigach na Zemli Vpliv gravitacijnoyi hvili sho prohodit povz takij detektor polyagav bi v porushenni lokalnoyi metriki prostoru chasu ta zminah sposterezhuvanoyi chastoti obertannya pulsara Gellings i Dauns v 1983 roci poshirili cyu ideyu na masiv pulsariv i viyavili sho stohastichnij fon gravitacijnih hvil stvorit korelovanij signal dlya riznih kutovih vidstanej na nebi teper vidomij yak Chutlivist cogo metodu bula obmezhena tochnistyu ta stabilnistyu obertannya pulsariv u masivi Pislya vidkrittya pershogo milisekundnogo pulsara v 1982 roci Foster i Beker buli odnimi z pershih astronomiv yaki serjozno pokrashili chutlivist do gravitacijnih hvil zastosuvavshi analiz Gellingsa Daunsa do masivu visokostabilnih milisekundnih pulsariv Poyava suchasnih cifrovih sistem zboru danih novih radioteleskopiv i prijmachiv a takozh vidkrittya bagatoh novih pulsariv pidvishili chutlivist masivu tajmingu pulsariv Stattya 2010 roku Gobbsa ta in pidsumovuye rannij stan takih mizhnarodnih doslidzhen Stattya 2013 roku Demoresta ta in opisuye analiz danih NANOGrav za pershi p yat rokiv i pershe obmezhennya na stohastichnij fon gravitacijnih hvil Pislya cogo u 2015 ta 2018 rokah vidpovidno buli opublikovani rezultati NANOGrav za 9 i 11 rokiv Kozhen dodatkovo obmezhiv fon gravitacijnoyi hvili a v drugomu vipadku buli vdoskonaleni metodi tochnogo viznachennya baricentru Sonyachnoyi sistemi U 2020 roci kolaboraciya predstavila pershi dokazi fonu gravitacijnih hvil v mezhah relizu danih za 12 5 rokiv otrimavshi formu shumu sho vidpovidala teoretichnim ochikuvannyam odnak ci dani she ne mozhna bulo odnoznachno interpretuvati yak gravitacijni hvili U 2020 roku Nacionalni akademiyi nauk yaki nazvali NANOGrav odnim iz vosmi serednomasshtabnih astrofizichnih proyektiv rekomendovanih yak prioritetni dlya finansuvannya v nastupnomu desyatilitti U chervni 2023 roku NANOGrav opublikuvav dodatkovi dokazi fonu stohastichnih gravitacijnih hvil vikoristovuyuchi dani za 15 rokiv Zokrema vin zrobiv vimiryuvannya krivoyi Gellingsa Daunsa unikalnoyi oznaki sposterezhennya gravitacijnoyi hvili Dzherela finansuvannyaNacionalnij naukovij fond z 2010 po 2015 rik finansuvav NANOGrav u mezhah programi Partnerships for International Research and Education PIRE a z 2015 roku finansuye jogo v mezhah programi Physics Frontiers Center PFC Yak chastina PFC NANOGrav pidtrimuyetsya viddilami fiziki ta astronomichnih nauk Nacionalnogo naukovogo fondu i programoyu Windows on the Universe Nacionalnij naukovij fond takozh zrobiv vnesok u pidtrimku Mizhnarodnogo masivu tajmingu pulsariv cherez programu AccelNet NANOGrav takozh otrimav pidtrimku Fondu Gordona ta Betti Mur Radi prirodnichih nauk ta inzhenernih doslidzhen Kanadi ta Kanadskogo institutu peredovih doslidzhen Doslidnicka diyalnist NANOGrav takozh bula pidtrimana grantami dlya odnogo doslidnika nadanimi Radoyu prirodnichih ta inzhenernih doslidzhen u Kanadi Nacionalnim naukovim fondom NSF i v SShA Primitkihttp iopscience iop org collections apjl 230623 245 Focus on NANOGrav 15 year http news berkeley edu 2023 06 28 after 15 years pulsar timing yields evidence of cosmic gravitational wave background Sazhin M V 1978 Opportunities for detecting ultralong gravitational waves 22 36 38 Bibcode 1978SvA 22 36S 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 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 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 Hobbs G ta in 2010 The International Pulsar Timing Array project using pulsars as a gravitational wave detector 27 8 084013 arXiv 0911 5206 Bibcode 2010CQGra 27h4013H doi 10 1088 0264 9381 27 8 084013 Demorest P ta in 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 Arzoumanian Zaven Baker Paul T Blumer Harsha Becsy Bence Brazier Adam Brook Paul R Burke Spolaor Sarah Chatterjee Shami Chen Siyuan 1 grudnya 2020 The NANOGrav 12 5 yr Data Set Search for an Isotropic Stochastic Gravitational wave Background The Astrophysical Journal 905 L34 doi 10 3847 2041 8213 abd401 ISSN 0004 637X a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya O Neill Ian Cofield Calla 11 sichnya 2021 Gravitational Wave Search Finds Tantalizing New Clue NASA Procitovano 11 sichnya 2021 Hellings and Downs curve astro vaporia com Procitovano 29 chervnya 2023 Agazie Gabriella Anumarlapudi Akash Archibald Anne M Arzoumanian Zaven Baker Paul T Becsy Bence Blecha Laura Brazier Adam Brook Paul R 1 lipnya 2023 The NANOGrav 15 yr Data Set Evidence for a Gravitational wave Background The Astrophysical Journal Letters 951 1 L8 doi 10 3847 2041 8213 acdac6 ISSN 2041 8205 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya NANOGrav Collaboration 29 chervnya 2023 Focus on NANOGrav s 15 yr Data Set and the Gravitational Wave Background The Astrophysical Journal Letters PosilannyaNANOGrav Yevropejskij masiv tajmingu pulsariv Indijskij masiv tajmingu pulsariv Parksivskij masiv tajmingu pulsariv Mizhnarodnij masiv tajmingu pulsariv

Дата публікації:
Топ