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来自双星黑洞并合的引力波观测

广义相对论与量子宇宙学 2016-02-24 v1 高能天体物理现象

摘要

2015年9月14日 UTC 09:50:45,激光干涉引力波天文台的两个探测器同时观测到一例瞬态引力波信号。信号频率从 35 Hz 扫升至 250 Hz,峰值引力波应变达 1.0×10211.0 \times 10^{-21}。它与广义相对论预言的一对黑洞旋进、并合以及所得单个黑洞铃宕的波形相符。该信号以匹配滤波信噪比 24 被观测到,误报率估计低于每 203,000 年 1 次事件,相当于大于 5.1 {\sigma} 的显著性。源位于光度距离 410180+160410^{+160}_{-180} Mpc,对应红移 z=0.090.04+0.03z = 0.09^{+0.03}_{-0.04}。在源参考系中,初始黑洞质量分别为 364+5M36^{+5}_{-4} M_\odot294+4M29^{+4}_{-4} M_\odot,最终黑洞质量为 624+4M62^{+4}_{-4} M_\odot,辐射出的引力波能量为 3.00.5+0.5Mc23.0^{+0.5}_{-0.5} M_\odot c^2。所有不确定性均定义 90% 可信区间。这些观测证明了双星恒星级黑洞系统的存在。这是引力波的首次直接探测,也是双星黑洞并合的首次观测。

关键词

引用

@article{arxiv.1602.03837,
  title  = {Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger},
  author = {The LIGO Scientific Collaboration and the Virgo Collaboration},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1602.03837},
  year   = {2016}
}

备注

16 pages, 4 figures