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中国南极巡天望远镜追踪探测到引力波事件的首例光学信号

中国物理学会期刊网 · 公众号 · 物理 · 2017-10-16 22:30

正文

2017年10月16日晚10点（北京时间），我国天文学家与LIGO/Virgo科学合作组及全球各主要天文台同步发布了重大天文发现！

Science Bulletin通过其国际合作方Elsevier的全球发布平台ScienceDirect同步在线发布了紫金山天文台联合中外各个合作单位的研究论文!

同时, Science Bulletin在线发表了澳大利亚Swinburne University的Jeremy Mould教授的Research Highlight。

2016年2月11日，美国地基先进激光干涉引力波天文台LIGO宣布探测到来自双黑洞并合的引力波辐射，一举证实了广义相对论给出的黑洞和引力波两大预言。2017年10月诺贝尔物理学奖授予LIGO的三位奠基者。

2017年8月17日，LIGO和VIRGO共同探测到的引力波事件GW 170817，是人类首次直接探测到由两颗中子星并合产生的引力波事件。随后的几秒之内，美国宇航局Fermi伽玛射线卫星和欧洲INTEGRAL卫星都探测到了一个极弱的短时标伽玛暴GRB 170817A。全球有几十台天文设备对GW 170817开展了后随观测，确定这次的引力波事件发生在距离地球1.3亿光年之外的编号为NGC 4993的星系中。

自北京时间2017年8月18日21:10起（即距离引力波事件发生24小时后），中国南极巡天望远镜AST3合作团队利用正在中国南极昆仑站运行的第2台望远镜AST3-2对GW 170817开展了有效的观测，此次观测持续到8月28日，期间获得了大量的重要数据，并探测到此次引力波事件的光学信号（图1）。这些数据揭示了此次双中子星并合抛射出约1%太阳质量（超过3000 个地球质量）的物质，这些物质以0.3倍的光速被抛到星际空间，抛射过程中部分物质核合成，形成比铁还重的元素。因此，这次引力波的发现，证实了双中子星并合事件是宇宙中大部分超重元素（金、银）的起源地。