中國南極巡天望遠鏡探測到首例引力波事件光學信號

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　　AST3-2在8月18日觀測窗口期內引力波光學信號（紅色方框內）

　　北京時間16日晚上10點，南京紫金山天文臺對外發佈了一項最新的重大發現。中國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學信號。

　　據了解，2016年2月11日，美國地基先進鐳射干涉引力波天文臺LIGO宣佈探測到來自雙黑洞併合的引力波輻射，一舉證實了廣義相對論給出的黑洞和引力波兩大預言。今年10月，諾貝爾物理學獎授予LIGO的三位奠基者。在此之前，8月17日， LIGO和VIRGO（歐洲“室女座”引力波探測器）共同探測到的引力波事件GW 170817，是人類首次直接探測到由兩顆中子星併合産生的引力波事件。隨後的幾秒之內，美國宇航局Fermi伽瑪射線衛星和歐洲INTEGRAL衛星都探測到了一個極弱的短時標伽瑪暴GRB 170817A。隨後，全球有幾十台天文設備對GW 170817開展了後隨觀測，確定這次的引力波事件發生在距離地球1.3億光年之外的編號為NGC 4993的星系中。從北京時間2017年8月18日21:10，即距離引力波事件發生24小時後，中國南極巡天望遠鏡AST3合作團隊利用正在中國南極崑崙站運行的第2台望遠鏡對此次引力波事件進行了有效的觀測，此次觀測持續到8月28日，期間獲得了大量的重要數據，最終探測到了第一例來自雙中子星合併的光學對應體信號。這些數據揭示了此次雙中子星併合拋射出約1 %太陽品質，相當於超過3000 個地球品質的物質，這些物質以0.3倍的光速被拋到星際空間，拋射過程中部分物質發生核合成，形成比鐵還重的元素。因此，這次引力波光學對應體的發現，證實了雙中子星併合事件是宇宙中大部分超重元素，例如金、銀的起源。

​第二台南極巡天望遠鏡AST3-2

　　據介紹，AST3-2是我國在崑崙站安裝的第二台南極巡天望遠鏡。其有效通光口徑50釐米，是南極現有最大的光學望遠鏡，並且完全實現了極端環境下的無人值守全自動觀測。目前，AST3-2主要進行超新星巡天、係外行星搜尋、引力波光學對應體探測等天文前沿研究。（央視記者 徐大為）

　　【新聞背景】

　　來自中子星併合的引力波 

　　引力波是一種不同尋常的波動。簡單來説,引力波是當物質的分佈隨時間發生變化時産生的“時空漣漪”。波一般人都很熟悉,一塊石頭被丟進水裏在湖面 上會産生的波紋。但時空的波動和物質的波動確有根本區別。當引力波從宇宙深處傳到地球表面的時候,地球上所有的物質都會隨之波動,不管重如泰山或輕如 鴻毛都會一起隨引力波波動。不僅如此,所有的時鐘無論多麼精確都會相應的時 快時慢。1916年,愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在。此前，廣義相對論的其它預言都已獲觀測驗證, 唯有引力波是愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的“拼圖”。

　　2016 年 2 月 11 日,美國地基先進鐳射干涉引力波天文臺宣佈探測到來自雙黑洞併合的引力波輻射,一舉證實了廣義相對論給出的黑洞和引力波兩大預言。2017 年10 月諾貝爾物理學獎也授予 LIGO 的三位奠基者。然而,引力波信號微弱,探測的難度非常大。中子星併合和 GW 170817 中子星併合過程中産生強烈的引力波輻射,是探測器的主要觀測對象,也是天文學家最關注的引力波電磁對應體的目標源。此次LIGO 和 VIRGO 共同探測到的引力波事件 GW170817, 是人類首次直接探測到的雙中子星併合産生的引力波事件。這也是人類首次將電磁波信號與引力波信號毫無疑義地聯繫在了一起。引力波和電磁信號的同時探測,可以揭示宇宙超鐵元素的起源、高精度測量引力波的速度以及檢驗愛因斯坦等效原理。