太空中的引力波探测器

欧洲和美国的科学家正致力于建造LISA--空间三角形探测器,用它来倾听黑洞相遇时的喃喃低语.

引力、引力波和引力波的探测

简要地回顾了引力和引力波概念的由来,以及人们为探测引力波所作的各种努力.

用零输出的设备探测引力波

理论估计传到地球上的引力波非常弱 ,激光干涉引力波探测器被设计用来探测引力波 ,在没有引力波传来时 ,激光干涉引力波探测器应该是零输出。为达到这样的目的 。

激光干涉引力波探测器——人类的宇宙助听器

爱因斯坦预言引力波100周年之际,人类首次直接探测到引力波信号。文章简单介绍了这次的主角——高新激光干涉引力波天文台(advanced LIGO)的光学与激光部分技术。激光干涉引力波探测器,本质上是一个迈克尔孙干涉仪。原初的迈克尔孙干涉仪也曾在否定以太理论、促使相对论创立的过程中起关键作用。而基于爱因斯坦受激发射理论发展起来的激光技术也在引力波探测中立下汗马功劳。出于协同测量与定位以及扩展引力波探测频段等方面的考虑,除LIGO之外,还有多个地面和空间激光干涉引力波探测器在建或在研。可以预计,当前只是引力波探测技术与引力波天文学发展的开端。

欧空局推进引力波探测任务

欧空局已把一个大胆的天基引力波观测台选作其下一项大型空间科学任务，定于2034年前发射。该局6月20日宣布，其科学计划委员会正式把“激光干涉测量空间天线”（LISA）任务定为“宇宙愿景”计划下的第三项大级别任务（L3）。前两项任务分别是定于2022年发射的“木星冰卫星探测器”（JUICE）和定于2028年发射的“雅典娜”X射线观测台。LISA任务中选已在意料之中。

引力波探测与天文学发展

自爱因斯坦发表相对论后,如何探测引力波就成为困扰物理学家的问题,经过一个多世纪的努力,在2015年发现第一例引力波信号,现阐述引力波探测的历程,并预想引力波在天文学上的大发展。

欧空局推进引力波探测任务

欧空局已把一个天基引力波观测台选作其下一项大型空间科学任务，定于2034年前发射。近日，该局科学计划委员会正式把“激光干涉测量空间天线”（LASA）任务定为“宇宙愿景”空间科学计划下的第三项大级别任务（L3）。前两项任务分别是定于2022年发射的“木星冰卫星探测器”（JUICE）和定于2028年发射的“雅典娜”X射线观测台。

地面激光干涉仪引力波探测器悬挂和隔振系统

为了成功探测到微小的引力波信号(~10^(-19)m),地面激光干涉仪引力波探测器需要降低对其影响的各类噪声.本文概述引力波探测器受地面震动噪声的影响以及隔离地震噪声的基本原理和方法.目前,多级悬挂系统和主动隔振系统被用来降低引力波探测器的地面震动噪声.通过对LIGO,Virgo,KAGRA以及GEO600的悬挂和隔振系统的详细介绍,本文深入了解被动隔振和主动隔振方法在地面引力波探测器中的应用.

外差式激光干涉仪光学读出的两种新算法的设计与实现

纳米级和皮米级激光测距是光学技术中的重要一环,同时也是深空引力波探测实验所必须的技术。德国汉诺威的爱因斯坦研究所为此提出并实现了一种基于相位深度调制技术的外差式激光干涉仪,作为LISA计划测距系统的后备方案,在数值处理过程中使用了Levenberg-Marquardt非线性拟合方法作为干涉仪光学读出算法。探讨并展示了另外两种新的外差干涉仪光学读出拟合算法。第一种算法采用近似并迭代的数值方法将拟合过程分为两次迭代:第一次估算干涉仪的调制深度和调制相位,第二次线性迭代拟合干涉仪的相位和振幅。另外一种算法首先利用离散傅里叶变换计算频谱,然后从频谱中拟合出干涉仪的调制相位,之后采用高斯-牛顿迭代方法线性拟合调制深度、相位和振幅。在空气中长时间运行的结果显示,第一种拟合算法的连续测距误差小于0.24nm,第二种算法的误差在0.19nm左右,比原来的非线性拟合算法分析得到的误差小了5～6倍。

科学家宣布发现引力波

据新华社华盛顿2016年2月11日报道，美国加州理工学院、麻省理工学院利用“激光干涉引力波天文台”（LIGO）的研究人员宣布他们利用LIGO探测器于2015年9月14日探测到来自于两个黑洞合并的引力波信号。

引力波任务正式“跻身”欧洲大型空间任务

据欧洲空间恩ESA窟网报道，欧洲航天局下属科学项目委员会决定，将探测引力波的激光干涉空间天线（LISA）正式确定为欧洲航天局第三大型空间任务（L3），并将行星凌日和恒星震荡（PLATO）探测器任务升级，由目前的蓝图设计阶段正式进入开建阶段。

LIGO升级后立新功:已公布5个疑似引力波信号

在你进入梦乡之时,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲“处女座”引力波探测器(Virgo)联合公开发布了一个疑似引力波信号预警。科学家怀疑,这可能是首个黑洞吞噬中子星产生的引力波信号。目前,天文学家仍在分析数据并利用计算机模拟,以更好地对其进行解释。

双中子星并合：从发现“引力波”到“看到”引力波

美国时间16日10时（北京时间16日22时），美国国家自然科学基金会召开媒体见面会，邀请美国激光干涉引力波天文台（LIGO）、欧洲处女座（Virgo）引力波探测器以及世界各地70多家天文台的科学家代表，共同宣布人类首次探测到来自双中子星并合的新型引力波，并“看到”这次并合事件发出的电磁信号。

科学家发现引力波

美国科学家宣布，他们探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”。美国加州理工学院、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台（LIGO）”的研究人员当天在华盛顿举行记者会，宣布他们利用LIGO探测器于2015年9月14日探测到来自于两个黑洞合并的引力波信号。

见见这个辍学的大学生,他是引力波探测器的发明人

近50年前。雷纳·韦斯提出用爱因斯坦广义相对论的引力理论所预言的无限小的时空涟漪来探测引力波。2015年9月．这个梦想变成了现实：1000名物理学家通过路易斯安那州利文斯顿和华盛顿州汉福德的两个巨大的激光干涉引力波天文台（Lico）探测仪．

引力波探测:引力波天文学的新时代

美国LIGO于2016年2月11日宣布首次探测到了引力波,引起全世界范围的广大反响。本文解答从什么是引力波、引力波是如何产生的、人类为什么坚持不懈地探测引力波、如何探测引力波,介绍国内外引力波探测的现状,并对引力波探测的未来进行展望。

基于蒙特卡罗方法的相干四象限探测器仿真研究

引力波探测激光干涉仪对四象限探测器性能提出了较高的技术要求。为了提升四象限探测器光斑位置检测精度,搭建四象限探测器相干探测仿真系统,构建位置检测数学模型,分析位置检测精度与系统信噪比、光斑半径和光斑质心位置三个关键参数以及相干混频增益的关系。基于蒙特卡罗仿真方法并采用LabView软件搭建四象限探测器光斑位置检测计算机仿真系统,深入分析系统中高斯光斑产生、光斑质心位置解算以及误差评判三部分主要过程,分析各个关键参数对位置检测精度的影响。仿真结果表明,提升系统信噪比、减小光斑半径以及选取靠近光敏面中心的光斑质心位置可以提高位置检测精度。将仿真结果与理论计算结果进行对比,验证了数学模型的有效性,提升了蒙特卡罗仿真置信度。

LIGO第三次探测到引力波

2017年6月1日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布第3次探测到引力波信号，并借此对黑洞的形成有了新的认识。该信号于今年1月被LIGO的两个探测器探测到，与前两次探测到的信号类似，都来自于两颗黑洞的合并过程。

对称扭杆弹簧系统隔振性能研究

对扭杆弹簧隔振系统的研究表明 ,扭臂的质量对系统的性能有比较大的影响 .虽然系统可获得长的共振周期 ,但由于扭臂的质量不为零 ,地基振动的加速度被直接耦合进系统 。

2015年全球航天器发射统计分析

与2014年相比,2015年航天发射活动有所下降,全球共完成86次发射任务,全年发射航天器259个这一年,裁人航天相继迎来"人类首次舱外活动50周年"和"‘国际空间站'连续有人驻留15周年"美国仍保持航天器发射数量和研制技术全球领先地位;俄罗斯仍然保持发射次数领先,但事故频发,航天器发射数量居全球第三;中国成功将本国首颗天文卫星"悟空"发射升空,并把世界空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星高分-4送入轨道;欧洲成功发射"激光干涉仪空间天线探路者"探测器,开启了空间引力波探测先河,并成功部署新一代军用通信卫星,进一步提升其在轨能力;日本"拂晓"金星探测器成功"复活",使日本成为世界上第4个成功实现金星探测的国家此外,对世界三大航天防务公司2015年的发射及航天防务领域的开发与拓展情况作了整体分析。借此契机,本刊特推出2015年航天活动回顾专题。