Danh sách quan sát sóng hấp dẫn

Sự kiện sóng hấp dẫn lần đầu tiên đo được trực tiếp.

Sóng hấp dẫn là những dao động biến đổi tuần hoàn của nền không thời gian phát ra từ những nguồn thiên văn vật lý. Sóng hấp dẫn đã được Albert Einstein dự đoán từ năm 1916 bằng thuyết tương đối rộng và đo được trực tiếp vào ngày 15 tháng 9 năm 2015 bởi LIGO. Thành tựu này đã mở ra một ngành thiên văn vật lý mới, thiên văn sóng hấp dẫn, bổ sung các phương pháp quan sát thiên văn vật lý đã có bao gồm quan trắc trong phổ điện từ, tia vũ trụ, và quan trắc bằng neutrino.

Đặt tên

Các sự kiện sóng hấp dẫn được đặt bằng tiền tố GW (gravitational wave). Hai chữ số tiếp theo là năm quan sát được sự kiện, hai chữ số ở giữa là tháng và hai chữ số cuối là ngày trong tháng quan sát được sự kiện này. Cách đặt tên này tương tự như quy ước đặt tên cho các sự kiện thiên văn vật lý khác, như của chớp tia gamma.

Danh sách quan sát các sự kiện sóng hấp dẫn

Danh sách các sự kiện sáp nhập hai thiên thể ^[1][2]

Sự kiện GW	Thời điểm đo (UTC)	Ngày công bố	Diện tích vị trí[n 1] (deg^2)	Khoảng cách (Mpc)[n 2]	Năng lượng phát ra (c^2M☉)[n 3]	Khối lượng Chirp (M☉)[n 4]	Spin trung bình[n 5]	Thiên thể 1		Thiên thể 2		Thiên thể cuối cùng			Chú thích	Tham khảo
								Loại	Khối lượng (M☉)	Loại	Khối lượng (M☉)	Loại	Khối lượng (M☉)	Spin[n 6]
GW150914	2015-09-14 09:50:45	2016-02-11	179; phần lớn nằm trên bầu trời ở bán cầu nam	430+150 −170	31+04 −04	286+16 −15	−001+012 −013	BH [n 7]	356+48 −30	BH [n 8]	306+30 −44	BH	631+33 −30	069+005 −004	Đo được trực tiếp SHD lần đầu tiên; lần đầu tiên quan sát được lỗ đen sáp nhập	[7][8][9]
GW151012 [fr]	2015-10-12 09∶54:43	2016-06-15	1555	1060+540 −480	15+05 −05	152+20 −11	004+028 −019	BH	233+140 −55	BH	136+41 −48	BH	357+99 −38	067+013 −011	Từng được coi là sự kiện tiềm năng LVT151012; được công nhận có nguồn gốc thiên văn từ 01-12-2018	[1][2][10]
GW151226	2015-12-26 03:38:53	2016-06-15	1033	440+180 −190	10+01 −02	89+03 −03	018+020 −012	BH	137+88 −32	BH	77+22 −26	BH	205+64 −15	074+007 −005		[11][12]
GW170104	2017-01-04 10∶11:58	2017-06-01	924	960+430 −410	22+05 −05	215+21 −17	−004+017 −020	BH	310+72 −56	BH	201+49 −45	BH	491+52 −35	066+008 −010		[3][13]
GW170608	2017-06-08 02:01:16	2017-11-16	396; thuộc thiên cầu bắc	320+120 −110	09+00 −01	79+02 −02	003+019 −007	BH	109+53 −17	BH	76+13 −21	BH	178+32 −07	069+004 −004	Hệ có khối lượng nhỏ nhất từ trước đến nay	[14]
GW170729	2017-07-29 18:56:29	2018-11-30	1033	2750+1350 −1320	48+17 −17	357+65 −47	036+021 −025	BH	506+166 −102	BH	343+91 −101	BH	803+146 −102	081+007 −013	Hệ có khối lượng lớn nhất, spin lớn nhất, và nằm xa nhất từ trước đến nay	[2]
GW170809	2017-08-09 08:28:21	2018-11-30	340	990+320 −380	27+06 −06	250+21 −16	007+016 −016	BH	352+83 −60	BH	238+52 −51	BH	564+52 −37	070+008 −009		[2]
GW170814	2017-08-14 10∶30:43	2017-09-27	87; thuộc chòm sao Ba Giang	580+160 −210	27+04 −03	242+14 −11	007+012 −011	BH	307+57 −30	BH	253+29 −41	BH	534+32 −24	072+007 −005	Lần đầu tiên đo được bởi ba trạm quan sát; lần đầu tiên xác định được tính chất phân cực của sóng hấp dẫn	[15][16]
GW170817	2017-08-17 12∶41:04	2017-10-16	16; NGC 4993	40+10 −10	≥ 0.04	1186+0001 −0001	000+002 −001	NS	146+012 −010	NS	127+009 −009	BH [n 9]	≤ 2.8[n 10]	≤ 0.89	Sự kiện sáp nhập sao neutron lần đầu tiên được quan sát trong SHD; lần đầu tiên đo được các bức xạ điện từ đồng hành (GRB 170817A, SSS17a); sự kiện gần nhất từ trước đến nay	[6][19][20]
GW170818	2017-08-18 02:25:09	2018-11-30	39	1020+430 −360	27+05 −05	267+21 −17	−009+018 −021	BH	355+75 −47	BH	268+43 −52	BH	598+48 −38	067+007 −008		[2]
GW170823	2017-08-23 13:13:58	2018-11-30	1651	1850+840 −840	33+09 −08	293+42 −32	008+020 −022	BH	396+100 −66	BH	294+63 −71	BH	656+94 −66	071+008 −010		[2]

Catalog sóng hấp dẫn gồm 10 sự kiện hai hố đen sáp nhập và 1 sự kiện hai sao neutron va chạm. Ảnh của: LIGO & Virgo Collaboration.

Chú thích

1. Diện tích phần bầu trời mà trong đó nhiều khả năng nguồn phát thuộc về vùng này.
2. 1 Mpc xấp xỉ 3,26 Mly.
3. c²M_☉ bằng khoảng 1,8×10⁶ foe; 1,8×10⁵⁰ J; 1,8×10⁵⁷ erg; 4,3×10⁴⁹ cal; 1,7×10⁴⁷ BTU; 5,0×10⁴³ kWh, hoặc 4,3×10⁴⁰ tấn TNT.
4. The chirp mass, very roughly similar to the geometric mean of the binary's masses, is the binary parameter most relevant to the evolution of the inspiral gravitational waveform, and thus is the mass that can be measured most accurately.
5. The dimensionless effective inspiral spin parameter is a mass-weighted linear combination of the components of the black holes' spins aligned with the orbital axis^[2][3] and has values ranging from −1 to 1 (the extremes correspond to situations with both black hole spins exactly antialigned and aligned, respectively, with orbital angular momentum).^[4] It is the spin parameter most relevant to the evolution of the inspiral gravitational waveform, and can be measured more accurately than those of the premerger BHs.^[5]
6. Tham số spin cJ/GM² là một đại lượng không thứ nguyên, với giá trị cho lỗ đen từ zero đến 1. Các tính chất vĩ mô của một lỗ đen (không mang điện tích) thiên văn vật lý được xác định hoàn toàn bởi hai tham số khối lượng và spin của nó. Giá trị lớn nhất đối với sao neutron đã đo được cho đến nay là ≤ 0,4, và nếu sử dụng các phương trình trạng thái được chấp nhận rộng rãi thì spin của sao neutron thường < 0,7.^[6]
7. Spin ước tính bằng 026+052
   −024.^[7]
8. Spin ước tính bằng 032+054
   −029.^[7]
9. Dựa vào giới hạn Tolman–Oppenheimer–Volkoff, có thể ban đầu hình thành ra một sao neutron khối lượng rất lớn sau đó nó nhanh chóng suy sập thành hố đen trong thời gian ngắn vài mili giây, với chứng cứ có được từ lượng vật chất bắn ra (mà rất nhiều trong số đó sẽ bị hút trở lại lỗ đen mới hình thành) và thiếu chứng cứ về bức xạ phát ra từ sao neutron nếu nó tồn tại đủ lâu.^[17]
10. Dựa trên tổng khối lượng của hệ trước va chạm với giả thiết hai sao neutron quay chậm; khối lượng không dựa trên giả thiết này bằng 282+047
    −009 M_☉. Căn cứ trên khối lượng mất đi bởi bức xạ hấp dẫn trong quá trình sáp nhập, sự kiện này ước tính đã phóng ra 0,05 ±0,02 M_☉ khối lượng vật chất.^[18]

Tham khảo

1. ^ “1-OGC: The first open gravitational-wave catalog of binary mergers from analysis of public Advanced LIGO data”. ngày 5 tháng 11 năm 2018. Truy cập ngày 10 tháng 11 năm 2018.
2. ^ “GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs” (PDF). ngày 30 tháng 11 năm 2018. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 2 tháng 12 năm 2018. Truy cập ngày 1 tháng 12 năm 2018.
3. ^ Abbott, B. P.; và đồng nghiệp (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (ngày 1 tháng 6 năm 2017). “GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2”. Physical Review Letters. 118: 221101. arXiv:1706.01812. Bibcode:2017PhRvL.118v1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.118.221101.
4. Farr, W. M.; Stevenson, S.; Miller, M. C.; Mandel, I.; F arr, B.; Vecchio, A. (2017). “Distinguishing spin-aligned and isotropic black hole populations with gravitational waves”. Nature. 548 (7667): 426–429. arXiv:1706.01385. doi:10.1038/nature23453.
5. Vitale, S.; Lynch, R.; Raymond, V.; Sturani, R.; Veitch, J.; Graff, P. (2017). “Parameter estimation for heavy binary-black holes with networks of second-generation gravitational-wave detectors”. Physical Review D. 95 (6). doi:10.1103/PhysRevD.95.064053.
6. ^ Abbott, B. P.collaboration=LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration (ngày 16 tháng 10 năm 2017). “GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral”. Physical Review Letters. 119 (16). arXiv:1710.05832. Bibcode:2017PhRvL.119p1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.119.161101.
7. ^ The LIGO Scientific Collaboration and The Virgo Collaboration (ngày 3 tháng 6 năm 2016). “An improved analysis of GW150914 using a fully spin-precessing waveform model”. arXiv:1606.01210. Bibcode:2016PhRvX...6d1014A. doi:10.1103/PhysRevX.6.041014.
8. Abbott, B. P.; và đồng nghiệp (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (ngày 11 tháng 2 năm 2016). “Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger”. Physical Review Letters. 116 (6): 061102. arXiv:1602.03837. Bibcode:2016PhRvL.116f1102A. doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102. PMID 26918975.
9. Tushna Commissariat (ngày 11 tháng 2 năm 2016). “LIGO detects first ever gravitational waves – from two merging black holes”. Physics World.
10. Abbott, B. P.; và đồng nghiệp (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (ngày 21 tháng 10 năm 2016). “Binary Black Hole Mergers in the first Advanced LIGO Observing Run”. Physical Review X. 6: 041015. arXiv:1606.04856. Bibcode:2016PhRvX...6d1015A. doi:10.1103/PhysRevX.6.041015.
11. Abbott, B. P.; và đồng nghiệp (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (ngày 15 tháng 6 năm 2016). “GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence”. Physical Review Letters. 116 (24): 241103. arXiv:1606.04855. Bibcode:2016PhRvL.116x1103A. doi:10.1103/PhysRevLett.116.241103. PMID 27367379.
12. Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds (ngày 15 tháng 6 năm 2016). “GW151226: A Second Confirmed Source of Gravitational Radiation”. Astronomical Picture of Day. NASA. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2017. Chú thích có tham số trống không rõ: |1= (trợ giúp)
13. Overbye, Dennis (ngày 1 tháng 6 năm 2017). “Gravitational Waves Felt From Black-Hole Merger 3 Billion Light-Years Away”. New York Times. Truy cập ngày 1 tháng 6 năm 2017.
14. Abbott, Benjamin P.; và đồng nghiệp (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (ngày 18 tháng 12 năm 2017). “GW170608: Observation of a 19-solar-mass Binary Black Hole Coalescence”. The Astrophysical Journal Letters. 851 (2). arXiv:1711.05578. Bibcode:2017ApJ...851L..35A. doi:10.3847/2041-8213/aa9f0c.
15. Abbott, Benjamin P.; và đồng nghiệp (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (ngày 6 tháng 10 năm 2017). “GW170814: A three-detector observation of gravitational waves from a binary black hole coalescence”. Phys. Rev. Lett. 119 (14): 141101. arXiv:1709.09660. Bibcode:2017PhRvL.119n1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.119.141101. Đã bỏ qua tham số không rõ |lay-summary= (gợi ý |lay-url=) (trợ giúp)
16. Overbye, Dennis (ngày 27 tháng 9 năm 2017). “New Gravitational Wave Detection From Colliding Black Holes”. The New York Times. Truy cập ngày 28 tháng 9 năm 2017.
17. van Putten, Maurice H.P.M.; Della Valle, Massimo (tháng 1 năm 2019). “Observational evidence for extended emission to GW170817”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 482 (1): L46–L49. arXiv:1806.02165. doi:10.1093/mnrasl/sly166.
18. Drout, M. R.; Piro, A. L.; Shappee, B. J.; và đồng nghiệp (ngày 16 tháng 10 năm 2017). “Light curves of the neutron star merger GW170817/SSS17a: Implications for r-process nucleosynthesis” (PDF). Science: eaaq0049. arXiv:1710.05443. Bibcode:2017Sci...358.1570D. doi:10.1126/science.aaq0049.
19. Abbott, B. P.; và đồng nghiệp (LIGO, Virgo and other collaborations) (tháng 10 năm 2017). “Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger” (PDF). The Astrophysical Journal. 848 (2): L12. arXiv:1710.05833. Bibcode:2017ApJ...848L..12A. doi:10.3847/2041-8213/aa91c9.
20. Cho, Adrian (ngày 16 tháng 10 năm 2017). “Merging neutron stars generate gravitational waves and a celestial light show”. Science. Truy cập ngày 16 tháng 10 năm 2017.

Liên kết ngoài

• “Detections”. LIGO.