看清引力波的“旋转” 需要更灵敏的“眼睛”

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  记者 刘园园

  2015年,科学家利用激光干涉仪首次直接探测到引力波。自那之前 ,不可能 有很多的引力波事件被探测到。

  只要,人类对引力波的理解不可能 才之前 刚开始。引力波所具备的很多形状有的是待怎么让 人儿的挖掘。

  近日,武汉大学物理科学与技术学院侯绍齐博士、范锡龙教授和朱宗宏教授在《物理评论D》上一起发表了一篇关于引力波的论文。怎么让 人儿研究认为,引力波的透镜效应会引起引力波偏振面的转动和法拉第旋转。只要,原则上哪些地方地方效应都不需要 被激光干涉仪探测到。

  引力波会旋转?这是缘何回事呢?

  引力波就“在”你手上

  “引力波和光有着诸多同类性。”论文第一作者侯绍齐介绍,在真空中,引力波和光都以每秒400万公里的传输速率传播,它们都好难 质量;光波是中有 时空里周期性的电磁场,而引力波则是时空里周期性分布的引力场;光波是并有的是横波,引力波也是并有的是横波。

  1915年,爱因斯坦提出了广义相对论,并预言光线在星体附过会处在偏折,即引力透镜效应。同类现象图片于1919年被怎么让 科学家探测到,成为支持广义相对论的有力证据。

  “不可能 引力波和光有的是波,怎么让 人儿应该具有同类性,怎么让 人儿儿都不需要 根据广义相对论推测,大质量天体附过的光线偏折现象图片,也会处在在引力波上。”范锡龙说。

  此次研究预测,引力波在大质量星体附过不仅仅会处在传播方向的改变,随之而来的还有偏振面的转动和法拉第旋转效应。

  为了让怎么让 人儿儿更好地理解引力波偏振面的转动和法拉第旋转,范锡龙教授想出有有另另一个简单的辦法 ——用怎么让 人儿儿的手指来帮忙。

  伸出你的右手,让右手的拇指、食指、中指这有有另另一个手指相互垂直。用中指的指向代表引力波的传播方向,好难 拇指和食指所在平面就代表所谓的引力波偏振面,也只要引力波在同类面内的振动。

  只要,都不需要 尝试改变中指的指向,一起依然保持有有另另一个手指的相互垂直关系。这之前 你便会发现,随着中指指向的改变,拇指和食指所在的平面也跟着改变。不可能 引力波也处在同类的变化,就把它称之为引力波偏振面的转动。

  法拉第旋转则是另并有的是效应。为了形象地理解法拉第旋转效应,有有另另一个手指依然都不需要 派上用场。

  同类次,你不需要 保持中指的指向,而改变拇指和食指的指向。在同类情况下,其实拇指和食指的指向处在了变化,它们仍然在另有有另另一个的平面内转动。同类的现象图片不可能 处在在引力波上,怎么让 人儿儿就把它叫作引力波法拉第旋转效应。

  微小变化有待未来“捕捉”

  “原则上,这并有的是效应都都不需要 被激光干涉仪探测到。不过,从不现在。” 侯绍齐说。

  侯绍齐介绍,激光干涉仪对引力波的测量数据与引力波相对于干涉仪的传播方向有关,也跟否有处在法拉第旋转有关。当引力波经过大质量星体之前 ,其偏振面处在转动并伴有法拉第旋转效应。哪些地方地方变化原困激光干涉仪得到的数据随之变化,从而都不需要 利用干涉仪探测这并有的是效应否有处在。

  只要,不可能 在引力波透镜效应中,引力波的传播方向仅处在了非常微小的变化,很多其偏振面转动而引起的激光干涉仪的响应微乎其微,目前还无法测量得到。相比之下,法拉第旋转效应更加微弱,现有条件下也好难测量得到。

  “当然,这从不原困,之前 也无法探测到。” 范锡龙告诉科技日报记者,在今后10年到20年内,世界范围内会建立多个基于地面的引力波探测器,太空中不可能 也会突然出现多个空间引力波探测器。哪些地方地方探测器的灵敏度更高,从而有不可能 在未来探测到引力波的偏振面转动和法拉第旋转效应。

  好难 ,探测到引力波偏振面的转动和法拉第旋转效应,对于引力波研究而言又有何意义?

  范锡龙回答说,对引力波偏振面都不需要 处在转动的预测,主要基于爱因斯坦的广义相对论预言,只要探测到引力波偏振面的转动都不需要 更加全面地检验广义相对论,是对引力波性质的全方位的认识。

  另外,探测到引力波的法拉第旋转效应,都不需要 使怎么让 人儿儿了解引力波物理的宽裕性,加深对时空里本质的理解,并预示引力波不可能 还有更多奇特的性质尚未发现。

[ 责编:肖春芳 ]

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