Временная матрица пульсара
-
Основы временных матриц пульсаров
- Временные матрицы пульсаров используются для обнаружения гравитационных волн (GW).
- Массивы пульсаров состоят из сотен или тысяч пульсаров, которые синхронизированы для точного измерения времени прихода импульсов.
-
История и развитие
- Идея использования пульсаров в качестве детекторов GW была предложена в 1970-х годах.
- Хеллингс и Даунс расширили идею в 1983 году, обнаружив квадрупольную пространственную корреляцию между импульсами пульсаров.
- Улучшение чувствительности к GW произошло после открытия стабильного миллисекундного пульсара Фостер и Бэкер в 1990 году.
-
Применение и ограничения
- Миллисекундные пульсары стабильны и не подвержены внешним воздействиям, что делает их идеальными для использования в качестве детекторов.
- Ограничения метода связаны с невозможностью точного определения местоположения источников GW и неопределенностью в амплитуде фоновых колебаний.
-
Действующие и планируемые проекты
- В мире существует пять активных проектов временных массивов пульсаров, включая International Pulsar Timing Array.
- Китай также активно участвует в проектах, хотя пока не является полноправным членом IPTA.
-
Результаты наблюдений
- В 2020 году NANOGrav представил данные, подтверждающие существование стохастического процесса, но не квадрупольной корреляции.
- В июне 2023 года NANOGrav и другие коллаборации объявили о обнаружении квадрупольной сигнатуры GW.
-
Перспективы и будущие исследования
- Ожидается, что к 2025 году будет достигнута 5σ-значимость для обнаружения GW.
- Китайская система синхронизации пульсаров также сообщила о значительных результатах.
- Для идентификации источников GW необходимы дальнейшие наблюдения и анализ.
Полный текст статьи: