重力波事件的新见解

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随着重力波观测近几年的发展,科学家有了较多样本对合并事件进行族群分析。 最近一份针对LIGO及Virgo观测的更多重力波合并事件所整理的目录GWTC-2被发表了,科学家对其中的数据进行统计上的分析。

随着重力波观测近几年的发展,科学家有了较多样本对合并事件进行族群分析。 最近一份针对LIGO及Virgo观测的更多重力波合并事件所整理的目录GWTC-2被发表了,科学家对其中的数据进行统计上的分析。

迅速膨胀的”恒星墓地”,一个情节,显示了在第二个引力波瞬态目录(GWTC–2)中观察到的紧凑二元合并的不同组成部分的群众。[利戈-处女座/西北美国/弗兰克·埃拉夫斯基和亚伦·盖勒]

1、黑洞的演化及形成:尽管在前11次事件中,合并前的黑洞质量皆低于45倍太阳质量,符合恒星演化理论,但后面几次事件在合并前出现多个高于45倍太阳质量的黑洞。 说明我们对于黑洞的形成还有许多可以研究的地方。

2.自旋与轨道角动量不一致双生黑洞的自旋与轨道角动量与其形成环境有关,例如它是孤立形成的、或是在较密集的区域如球状星团中形成。

GWTC-2中的自旋与轨道角动量关系显示过去的理论无法给予合适的解释,仍有发展的空间。 3.合并机率与红移正相关
如图所示,单位空间合并率随红移增加。

这可能符合直觉:远古的宇宙较拥挤、新生恒星数也更多。 但这个相关性和恒星形成率与红移的关系并不一致,这并不是足够好的解释。

GWTC-2中足够的样本数引领科学家用更宏观的视角来分析,可能也将引导出许多新科学。 (编译/虞景翔)

单位空间致密双星合并率(蓝线)及恒星形成率(虚线)与红移的相关性,图中两条拟合线的斜率显现落差。

数据来源:AAS NOVA

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