новости космоса
1813 52
06 февраля 2023 20:45:03

Астрономы находятся в поиске непрерывных гравитационных волн от Scorpius X-1

Команда Джона Уилана из Рочестерского технологического института использовала данные третьего цикла наблюдений LIGO-Virgo в поиске непрерывных гравитационных волн от Scorpius X-1.

Scorpius X-1 – это двойная система, состоящая из нейтронной звезды и её звезды-компаньона малой массы V818 Scorpii. Система находится в 9000 световых лет от нас.

Команда пока не обнаружила непрерывного потока гравитационных волн от Scorpius X-1, но это не значит, что волн там нет. Scorpius X-1 – самый сильный источник рентгеновского излучения на нашем небе (после Солнца). Астрономы обнаружили его в 1962 году. За прошедшие годы они выяснили, что его сильное рентгеновское излучение исходит от нейтронной звезды массой равной 1,4 солнечной массы. Нейтронная звезда поглощает материю, исходящую от ее меньшего компаньона, масса которого оценивается в 0,4 солнечной массы. Сильное гравитационное поле нейтронной звезды ускоряет звездный материал, когда он падает на звезду. Это перегревает материю и заставляет ее испускать рентгеновские лучи.

Система классифицируется как двойная рентгеновская система с малой массой. Орбитальный период этих двух объектов составляет 18,9 часа.

Большинство из нас знакомо с гравитационными волнами, генерируемыми слияниями черных дыр и/или нейтронных звезд. Первое обнаружение этих волн произошло в 2015 году. С тех пор LIGO и его дочерние объекты KAGRA и Virgo регулярно обнаруживают эти "более сильные" волны. Важно помнить, что эти обнаружения фиксируют конкретные столкновения — по сути, "разовые" события. Однако они не единственные источники гравитационных волн во Вселенной. Астрономы считают, что массивные объекты, которые вращаются сотни раз в секунду, такие как нейтронные звезды, могут создавать более слабые непрерывные волны, которые должны быть обнаружены.

Итак, что может вызвать волны в двойной паре нейтронная звезда – звезда-компаньон? Посмотрите на внешнюю структуру нейтронных звезд. Ученые описывают их как равномерно гладкие объекты с сильными гравитационными и магнитными полями. Однако у них могут быть крошечные неровности на поверхности (так называемые «горы»). Они выступают всего на доли миллиметра над поверхностью «коры» нейтронной звезды. Горы на самом деле являются деформациями в этой коре. Они создаются экстремальными напряжениями в электромагнитном поле нейтронной звезды.

Также возможно, что эти деформации возникают по мере замедления вращения объекта. Или, возможно, когда его вращение внезапно ускоряется. Как бы они ни формировались, они влияют на магнитное и гравитационное поля нейтронной звезды. Возможно, именно это и вызывает гравитационные волны.

Задача состоит в том, чтобы обнаружить и измерить эти волны. Однажды астрономы смогут зафиксировать постоянный поток волн, исходящих от Scorpius X-1. Полученные данные расскажут больше о самой нейтронной звезде. Это также должно дать ключ к пониманию динамики этой системы.


(Добавил: Rolf80)

комментарии
1
Leonid3182 · 07-02-2023

Скорость вращения самой нейтронной звезды не нашёл, но раз имеется аккреция, то должна быть не менее нескольких десятков оборотов/сек. При известной частоте и направлении легче выделить сигнал из шума.
Подождём, вдруг получится :-))

2
Teddy84 · 07-02-2023

Надо синхронизовать детектирование гравитационных волн с электромагнитным излучением от системы. Если есть неоднородности, то они излучают синхронно с гравитационными волнами.

3
viktorchibis84 · 07-02-2023

«Команда пока не обнаружила непрерывного потока гравитационных волн от Scorpius X-1».
.
Все гравитационные детекторы стоят, в марте будет уже как три года. Они ГВ ищут слюнявым пальцем?

4
3748 · 07-02-2023

Гравитационные волны образуются в результате колебаний мощного гравитационного поля - при движении сверхплотных объектов. А не из-за каких-то миллиметровых деформаций.

5
JamesWebb84 · 07-02-2023

Это из той же оперы, что идея обнаружить гравитационный след от пролетающего инопланетного межзвёздного корабля. Не хватит чувствительности. Мало того, что всё пространство фонит этими ГВ, так ещё и Земля вся трясётся.

6
JamesWebb84 · 07-02-2023

37, какая разница? Если оно так работает, то оно будет работать для всех объектов. Не важно, большая масса/плотность у них или маленькая. Вот вы чай пьёте, кружку поднимаете, а она создаёт возмущения гравитационного поля вокруг себя.

7
JamesWebb84 · 07-02-2023

Тут вопрос, чем вы собираетесь измерять эти возмущения? Это вот - ха ха ха. Нечем такое измерить. То, о чём они говорят, конечно, будет отличаться от большинства гравитационных волн, потому что будет иметь очень высокую частоту. Но это не единственная НЗ, а значит всё вокруг будет фонить на таких высоких частотах. Может даже чёрные дыры такое испускают? Кто знает...

8
Teddy84 · 07-02-2023

Мощность сигнала зависит не только от массы, но еще от ускорения и расстряния до обьекта. Ну и форма сигнала помогает отделить от других.

9
Leonid3182 · 07-02-2023

viktorchibis, они обрабатывают имеющиеся данные LIGO и VIRGO, без использования слюнявого пальца :-)))

10
viktorchibis84 · 07-02-2023

Leonid, я понимаю, что это обработка данных 3-5-8 летней давности, когда направление прихода ГВ определяли с точность плюс-минус угловой размер валенка. Реально все идущие новости о ГВ – это маркетинговый пиар с напоминанием о гравитационных детекторах (которые не работают).

11
Leonid3182 · 07-02-2023

viktorchibis, все выявленные события и направление на них здесь ни причём, они ищут своё, и не "событие", но непрерывное излучение на определённой частоте (вращение нейтронной звезды).
С одной стороны мощность слишком мала, чтобы явно увидеть, но с другой -- на длинной выборке можно уменьшить шум до таких значений, что и слабый сигнал может вынырнуть.
Пусть занимаются, вдруг повезёт :-))

12
Teddy84 · 07-02-2023

В этом году планируют запустить LIGO после модернизации. Точность и чувствительность значительно повысилась. Кроме того, усовершенствована система синхронизации с телескопами других типов.

13
ostman53 · 07-02-2023

Как можно обнаружить то, чего нет в природе? Поэтому и не обнаружили. Даст бог и не обнаружат. Очень надеюсь на это.

14
viktorchibis84 · 07-02-2023

Leonid, я не могу им простить, что они в мае 2020 г. пропустили слияние двух НЗ с образованием магнетара (событие GRB 200522A). Хаббл и десятки других обсерваторий обсасывали это событие во всех диапазонах ЭМИ несколько недель, а детекторы ГВ якобы стояли. Мы подробно обсуждали эту ситуацию в новости
www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201229130312
Напомню, что помимо формы сигнала ГВ ещё очень важно время прихода ГВ по сравнению с ЭМИ, что позволяет говорить о скорости распространения ГВ. Это был уникальный случай для определения скорости ГВ. В работе было уже четыре детектора: два LIGO, Virgo, и KAGRA , но все четыре детектора ГВ якобы стояли. Причем, детектор KAGRA начал свою работу 20 февраля 2020 года. И якобы в марте все четыре детектора остановили из-за пандемии, при этом все другие физические супер-установки, центры управления АЭС, космические центры управления – всё работало. Я почему так подробно расписываю эту мутную историю, да потому что об остановке детекторов в марте Коллаборация LIGO-Virgo-KAGRA объявила только в ноябре 2020 г.
Существует целый ряд теорий, по которым скорость распространения ГВ значительно превышает скорость света. КСТ относится к таким теориям. Я думаю, что если бы детекторы ГВ работали, то в мае 2020 г. никаких ГВ они бы не зафиксировали. Это однозначно свидетельствовало бы о более высокой скорости распространения ГВ. Они должны были прийти к нам десятилетия, а то и столетия назад. Но чтобы делать такие выводы надо было, чтобы ГВ-детекторы 22 мая 2020 г. работали.

15
Leonid3182 · 07-02-2023

viktorchibis, конспирология мешает жить, да к тому же разъедает печень, выбросите её из головы :-))
Превышение скорости света ищут уже вторую сотню лет, пока не нашли, хотя некоторые и кричали "Эврика!". Слияния неётронныз звёзд ещё будут, желательно поближе к нам :-)))

16
Teddy84 · 07-02-2023

Осталось подождать два месяца, "если повар нам не врет".

17
Teddy84 · 07-02-2023

Leonid3, как можно человеку печень выбросить из головы?
*
Мишка что опилки,
что из леса мёд
он же без разбора
всё в башку суёт.

18
Bong97 · 08-02-2023

(13), это как с оливковым маслом холодного отжима.
Всем известно насколько полезно, но мало кто знал, что под этикеткой известных брендов таковое не находится.
А почему?
А потому что суррогатное под этим "соусом" круто продается и очень дорого стоит.
Как же станет резать корову которая дает молоко в смысле немыслимые доходы с наивных?
И впереди всех в этих махинациях и обмане итальянцы.))

19
viktorchibis84 · 08-02-2023

Leonid, ещё один научный вопрос из той же (конспирологической) серии. Помните мы обсуждали новость об разной длине пути на 100 св. лет. двух лучей квазара вокруг гравитационной линзы (скопления галактик). Так вот эту разницу длин путей лучей (лингвистическая абракадабра) установили по длине волны пучностей усредненных спектров этих лучей. Исследователи тогда пообещали, что они дополнительно увеличат точность и детализацию измерения спектров с целью определения длин волн от одинаковых процессов, с целью определения влияния длины пути на смещение частоты фотонов. Вот сидим и ждем (второго пришествия). А разве смещения пучности усредненного спектра недостаточно, чтобы сделать тот самый вывод о покраснении фотонов в процессе их распространения в зависимости от пройденного пути?

20
Leonid3182 · 08-02-2023

viktorchibis, разницу в длине пути определили исключительно по геометрии и теореме Пифагора :-)) По спектру можно установить принадлежность двух дуг креста Эйнштейна одной галактике.
Чтобы уточнить постоянную Хаббла, а тем более гипотетическое покраснение фотонов, разницы в сто лет явно недостаточно, слишком малы ожидаемые изменения.

21
viktorchibis84 · 08-02-2023

«разницу в длине пути определили исключительно по геометрии и теореме Пифагора» - Leonid.
Так конечно можно определить разницу двух путей лучей света, но для этого надо точно знать расстояние до линзирующего скопления галактик, и распределения масс в нем (или центр масс). Авторы данного метода работали по-другому, по методу Рефсдала, и их главная цель была измерение постоянной Хаббла:
«В 1964 году у норвежского астрофизика Сюра Рефсдала был замечательный момент: когда линзирующая галактика немного смещена от центра, один маршрут длиннее другого. Это означает, что свет проходит по этому пути дольше. Поэтому, когда происходит изменение яркости квазара, эта вспышка будет видна на одном изображении раньше, чем на другом. Разница может составлять дни, или даже недели или месяцы. Рефсдал показал, что эта разница во времени может быть использована для определения расстояний до квазара. Сравнивая это расстояние с красным смещением квазаров, вы получаете независимое измерение постоянной Хаббла».
А вот красное смещение они определяли именно по спектрам по методу Роберта Мерлина, который предложил использовать метод оптической физики, называемый корреляцией интенсивности. Этот метод учитывает всю совокупность частот света с доплеровским уширением и сжимает частоты в среднюю линию». Применяя этот подход к свету от квазаров, они определили, что свет, который изгибается к Земле по одному пути, имеет одну среднюю частоту, а свет, изгибающийся по другому пути, имеет другую среднюю частоту. По словам Сапуди (одного из авторов), новый метод эквивалентен спектроскопии сверхвысокого разрешения. Он может впервые позволить прямое измерение расширения Вселенной, но могут быть и другие приложения, которые исследователи еще не представляли.
Leonid, как Вы думаете, разрешат им представить научной общественности эти «другие приложения»?

22
Leonid3182 · 08-02-2023

"точно знать расстояние до линзирующего скопления галактик, и распределения масс в нем"
Совсем не обязательно "точно", тем более про массы. Крест со спектрами имеется, угловые размеры тоже и этого достаточно.
"именно по спектрам по методу Роберта Мерлина"
Расширение линий спектра неизбежно при рассматривании далёких протяжённых объектов, т. к. каждая часть их имеет собственную относительную скорость, и чем лучше разрешение спектрографа, тем точнее можно определить среднюю. Это усреднение всегда делается при работе со спектром для любых целей.
"В 1964 году ... был замечательный момент: когда линзирующая галактика немного смещена от центра"
Сегодня сфотографировано куча таких моментов и с кольцами и с крестами Эйнштейна, в т. ч. и тот 1964 года (за прошедшие 60 лет этот момент никуда не делся). Увидеть одно и то же событие через "дни, или даже недели или месяцы" мало толку, и сотен лет будет мало для определения изменения постоянной Хаббла, правда таких крестов Эйнштейна не бывает.

23
viktorchibis84 · 08-02-2023

Leonid, пардон-тес, авторы этим методом таки измерили постоянную Хаббла. Она получилась, сколько бы Вы думали? – 73 (как у Рисса).
Но Вы не ответили на мой вопрос относительно «других приложений» данного метода? Если они всё-таки намерили разницу средних частот двух путей лучей, то что это значит? В чем причина этой разницы?

24
Leonid3182 · 08-02-2023

viktorchibis, разница в спектрах -- это разница в скорости. Спектрографы сейчас могут её, скорость, мерять с точностью до 1 м/сек. Если при этом по одному событию измерена задержка, то это даёт расстояние, пройденное за это время с измеренной скоростью. А если в скоростях на этом расстоянии произошло изменение, то налицо ускорение/замедление.
Например при Н=71 км/сек/Мпс разница в скоростях 1 м/сек набегает на расстоянии ~46 световых летю Это расстояние галактика находящаяся на расстоянии ~5 млрд со скоростью ~0.5 световой пробежит за 92 года, а у нас всего-то "дни, или даже недели или месяцы"
Так что эти измерения далеко за гранью погрешности.

25
Teddy84 · 09-02-2023

"Рефсдал показал, что эта разница во времени может быть использована для определения расстояний до квазара. "
Вы забыли указать, что на том изображении была сверхновая, которая и позводила по методу стандартной свечи определить расстояние. Разницу по времени придумали желтые журналисты и это было растиражировано по СМИ. В научных статьях такого нет. Да и не может быть - ошибка была бы просто гигантская.
Так как по сути использовался метод Рисса, то немудрено, что постоянную Хаббла получили как у Рисса.

26
Teddy84 · 09-02-2023

Точнее, не разницу во времени, а определение расстояния по разнице во времени.

27
viktorchibis84 · 09-02-2023

Leonid, я так быстро не могу верифицировать Ваши расчеты (но обязательно сделаю). Оттолкнемся от Вашей фразы: «разница в спектрах — это разница в скорости». Да, авторы тоже об этом пишут, и тоже выходят на ускорение – «Если один луч света движется, например, со скоростью 50 миль в час, а другой луч движется со скоростью 52 мили в час, физики могут рассчитать ускорение квазара».
Но извините, я, честно говоря, не понимаю, о какой разнице в скорости идет речь. Ведь оба луча это свет, который движется с постоянной скоростью. Ни о какой разнице плотности материи по двум лучам речи не идет. Что тогда эта разница в скорости? Чем она объясняется физически? Расширением пространства? И вообще, по какой формуле разница спектров пересчитывается в разницу скоростей? Вы с авторами меня запутали.

28
viktorchibis84 · 09-02-2023

Teddy, В тех статьях, до которых я докапался, ни о какой сверхновой речи не идет.

29
viktorchibis84 · 09-02-2023

Teddy, у Вас 7 утра. Бессонница?

30
Teddy84 · 09-02-2023

У меня 7 щенков спаниелей. Требуют кормежки круглосуточно.

31
Teddy84 · 09-02-2023


Созвездие Гончих Псов.
Причем гонят они меня.

32
Teddy84 · 09-02-2023

О Сверхновой есть в Википедии
Сверхновая Рефсдала (SN Refsdal) — первая обнаруженная сверхновая, подверженная гравитационному линзированию, наблюдавшаяся в поле скопления галактик MACS J1149+2223. Сверхновая получила название в честь норвежского астрофизика Сюра Рефсдала, который в 1964 году впервые предложил использовать полученные с временной задержкой изображения линзированной сверхновой для исследования расширения Вселенной.

33
viktorchibis84 · 09-02-2023

Милые ребята. А один экземпляр, что-то всех опережает. Альфа?

34
Teddy84 · 09-02-2023

Главная бандитка и зачинщица беспорядков. Первая орет истошным голосом, требуя кормежки. Научила всех вылезать из коробки. Пришлось борта наращивать.

35
Leonid3182 · 09-02-2023

"Что тогда эта разница в скорости? Чем она объясняется физически?"
Разница в скорости одной и той же галактики при её удалении от нас. Если закон Хаббла действует и на галактику , то она должна ускоряться и существует Тёмная Энергия. Если (по Teddy) галактики летят по инерции от первоначального толчка, то она не может ускоряться, но лишь сохраняет скорость или даже замедляется.
А может она летит с ускорением к своему Великому Аттрактору :-))
Но, ещё раз, на таких малых интервалах погрешность измерения на порядки больше ожидаемых изменений и далеко идущих выводов делать не надо :-))

36
viktorchibis84 · 09-02-2023

Leonid, с Вашего разрешения уточню ещё раз: Разные скорости о которых идет речь - это разная скорость галактики-линзы и галактики-излучателя, или это две скорости галактики-излучателя (но тогда в какие моменты времени)?
Независимо от ответа на этот вопрос, я так понимаю, что ОБА луча были испущены ОДНИМ источником в ОДИН момент времени. Т.е. с одинаковым набором частот всевозможных ЭМ-сигналов.
Откуда тогда возникла разница усредненной частоты этих двух лучей света? Логический ответ м.б. только один – из-за разницы длины путей, пройденных этими двумя лучами. Или возможны ещё какие-то варианты?

37
Leonid3182 · 09-02-2023

viktorchibis, ну что вы "ОБА луча были испущены ОДНИМ источником в ОДИН момент времени", совсем наоборот:
ОБА луча были испущены ОДНИМ источником в РАЗНОЕ время, но пришли к Земле в ОДИН момент времени
А вот от яркого события в этой галактике "лучи" испущены ОДНОВРЕМЕННО, но к Земле пришли в РАЗНОЕ время.
:-)))

38
viktorchibis84 · 09-02-2023

Leonid, объединяем мой и ваш вариант и получаем:
«ОБА луча (от яркого события) были испущены ОДНИМ источником в ОДИН момент времени (ОДНОВРЕМЕННО, но к Земле пришли в РАЗНОЕ время), и при этом с разной усредненной частотой».
Вопрос (и ответ) остаётся теми же самыми:
«Откуда возникла разница усредненной частоты этих двух лучей света?
Логический ответ м.б. только один – из-за разницы длины путей, пройденных этими двумя лучами. Или возможны ещё какие-то варианты?»
.
Leonid, я ведь не отстану. М.б. хватит «резину тянуть»?

39
Teddy84 · 09-02-2023

Разница усредненной частоты двух лучей света возникла от того, что эти лучи были испущены в разное время. Источник находился на разном удалении и двигался с разной скоростью. В результате у источника было разное красное смещение (космологическое и допплеровское). От этого и разница.
dz = z2 - z1.

40
Teddy84 · 09-02-2023

А вы все надеетесь оправдать гипотезу старения фотонов? От этого и непонимание.

41
Teddy84 · 09-02-2023

Картинкой будет доходчивей

42
viktorchibis84 · 10-02-2023

Teddy, в Вашей схеме пропадает условие одновременного испускания двух лучей (вспышка), и ключевое условие задачи – разница длины путей лучей.

43
viktorchibis84 · 10-02-2023

И канадский хоккей не включайте («вы все надеетесь оправдать гипотезу старения фотонов? От этого и непонимание). Меня интересует только истина.

44
viktorchibis84 · 10-02-2023

Leonid, я понял Ваш расчет. Надо подождать 99 лет и повторно измерить среднюю частоту двух лучей. Прошлогодняя частота короткого луча должна совпасть (или не совпасть) с будущей средней частотой длинного луча.
Будем ждать.

45
viktorchibis84 · 10-02-2023

Надо делать базу данных средних частот спектров и ΔL лучей всех гравлинз квазаров. С учетом расчета Leonida в ком. 24 искомый результат можно получить через 46 лет, а с учетом динамики повышения точности спектрографов, и того раньше.

46
Leonid3182 · 10-02-2023

А ещё лучше подождать пару миллионов лет, уж 50 км/сек разницы можно измерить с достаточной точностью!
Или копнуть в земле поглубже и найти документы от предыдущей цивилизации, а нашу базу данных спрятать понадёжнее для следующей цивилизации шестируких, ведь они произойдут от тараканов :-)))

47
viktorchibis84 · 10-02-2023

Leonid, Вы намекаете на переворот ядра, или иные причины?

48
Leonid3182 · 10-02-2023

viktorchibis, "переворот" -- слишком сильно сказано, в духе жёлтой прессы :-) Так, небольшие колебания в и так маленькой относительной скорости вращения, она и была-то полградуса/год. Эти колебания постоянны, просто ранее, до начала наблюдения за подземными испытаниями ядерного оружия, о них и не знали :-)))
Иные причины в наших руках управляемых пустыми головами :-(

49
viktorchibis84 · 10-02-2023

«полградуса/год» это относительно «оболочки» Земли. Абсолютная скорость получается (365*360 градусов + полградуса) / год. Ну да ладно, на это мы влиять не можем. Разве что каждому по ракете прикупить.
А вот причины, исходящие от «рук, управляемых пустыми головами», ещё сложнее. Здесь результат определяется только методом «тыка», как в науке.

50
Teddy84 · 10-02-2023

365*360 градусов

51
Teddy84 · 10-02-2023

Это в день 9 раз по 40 градусной?

52
Teddy84 · 10-02-2023

Скорость "вращения" ядра 0.1 - 0.13 градуса в год. Это ж квас крепче. Еще бы погрешность найти.
Короче, расходимся, журнализды опять нажелтили.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!