近地天体望远镜发现的小行星命名为“叶培建星”

“叶培建星”——456677号小行星,是紫金山天文台2007年9月11日,用紫金山天文台近地天体望远镜发现于双鱼座。国际小行 星中心于2016年2月给予456677号国际永久编号,并确认紫金山天文台拥有该天体的发现命名权。2017年5月8日在中国空间技术研究院举行“叶培建星”命名仪式。

叶培建,生于1945年,中国科学院院士。中国空间飞行器总体、信息处理专家。绕月探测工程、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师。曾任我国第一代传输型侦察卫星系列总设计师兼总指挥,为我国第一代长寿命传输型对地观测卫星的研制,做出了系统的、创造性的成就和贡献,并任太阳同步轨道平台首席专家;任嫦娥一号卫星总设计师兼总指挥,为首次绕月探测工程的成功研制做出了重大贡献,现任嫦娥系列各型号总指挥、总设计师顾问,嫦娥三号首席科学家;总装国防973和探索项目顾问专家组成员,清华等高校兼职教授。荣获国家科技进步奖特等奖、一等奖等多项奖励和全国“五·一”劳动奖章。2014年作为团队带头人获得国家科技进步创新团队奖。作为多个开创性空间探测器的总设计师和相关领域首席科学家,推动了中国卫星遥感、月球与深空探测及空间科学的快速发展。

相关新闻链接:
人民日报:http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2017-05/09/nw.D110000renmrb_20170509_5-08.htm
科学院网:http://www.cas.cn/cm/201705/t20170509_4599967.shtml, http://www.cas.cn/cm/201705/t20170509_4599977.shtml
人民网:http://scitech.people.com.cn/n1/2017/0509/c1007-29262158.html
新华网:http://news.xinhuanet.com/tech/2017-05/08/c_1120938641.htm
中华网:http://news.china.com/news100/11038989/20170509/30502228.html
太空网:http://www.taikongmedia.com/Item/Show.asp?m=1&d=23599
新京报讯:http://edu.qq.com/a/20170509/013884.htm
央视国际高清:http://www.china.com.cn/v/news/2017-05/09/content_40772803.htm
央视4: http://tv.cctv.com/2017/05/09/VIDEMnJSsddmxHuBKqpfT6Y8170509.shtml
央视13: http://tv.cctv.com/2017/05/08/VIDEHvHguNxykVilMpNLr7yE170508.shtml

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近地天体望远镜发现新彗星——C/2017 E2 (Tsuchinshan)

2017年4月13日,国际小行星中心(Minor Planet Center,MPC)发布了紫金山天文台刚发现的一颗新彗星C/2017 E2,命名为Tsuchinshan(注:“紫金山”的威妥玛拼法),这是第四颗以紫金山的名字命名的彗星。

图1. C/2017 E2 (Tsuchinshan)轨道图,J、S、U、N分别是木星、土星、天王星和海王星.

  2017年3月1日,紫台近地天体望远镜团组的科研人员观测到一颗亮度为19.5等的移动天体,其运动速度为0.30度/天,立即将该彗星的信息上报到MPC,随后几日对它进行了跟踪观测,并呼吁国际上其它望远镜对其进行跟踪观测。3月9日马格达林那山天文台的2.4米望远镜测量了该目标的彗发特征。经过近一个月的观测,确定了它是一颗周期彗星。该彗星的运行轨道比较特殊,几乎在一个垂直于黄道面的大椭圆轨道上运行,绕日周期长达114年。

  C/2017 E2 (Tsuchinshan)是我台发现的第六个彗星,也是近地天体望远镜发现的第二个彗星。第一个以“紫金山”命名的彗星是1965年元旦发现的,当晚紫金山天文台的科研人员在南京紫金山上用刚安装不久的40厘米双筒望远镜观测发现一个形态特殊的移动星象,报国际小行星中心后确认为一个新的短周期彗星,命名为62P/Tsuchinshan。相隔10天后,1月11日又发现了一个新的短周期彗星60P/Tsuchinshan。当时中国现代天文学的奠基人、紫金山天文台台长张钰哲先生非常激动,拿着他亲自绘制的两个紫金山彗星轨道图对大家说,我们中国有世界上最古老的彗星观测记录,但中国人发现并给予命名的彗星还是第一次啊!彗星是太阳系中的重要天体,被认为与地球生命起源有着密切地关联,2016年“罗塞塔”彗星探测器在探测67P彗星时发现存在生命的基本分子,引起了科学界的高度关注。在欧空局制定“罗塞塔”计划时,紫金山天文台发现的两个紫金山彗星曾与67P彗星一起作为候选的探测目标之一。可喜的是,60P和62P将会在今、明两年再次回归。

  继2017年1月24日报道发现了三个不同类型近地小行星后,近地天体望远镜又于2月28日和4月1日分别发现了一个Amor型近地小行星(2017 DC120)和Apollo型近地小行星(2017 GS4),至此该望远镜发现的近地小行星数目已达10个。

表1. 紫台发现彗星的列表

其他网络资源:
1. http://www.pmo.cas.cn/xwzx/twkx/201704/t20170418_4777100.html
2. http://www.cas.cn/syky/201704/t20170418_4597416.shtml
3.  http://www.njb.cas.cn/kydt2016/zdtp/201704/t20170418_4777103.html
4. http://news.xinhuanet.com/tech/2017-04/19/c_1120838899.htm

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计划探测火星后,中国又瞄上太空“流浪者” (转)

新华社专访季江徽研究员关于我国小行星深空探测的构想。

from: http://xhpfm.mobile.zhongguowangshi.com/v300/newshare/1592470?channel=weixin&from=singlemessage&isappinstalled=1

中国计划2020年发射火星探测器,同时将目光投向游荡在太空里的“流浪者”。科学家近日透露,中国正筹划在火星探测计划后,去探测小行星。

中国国务院新闻办公室最近发布《2016中国的航天》白皮书,在介绍未来5年深空探测的主要任务时也提及小行星探测。

中国深空探测科学目标论证专家委员会成员、中国科学院紫金山天文台研究员季江徽说,专家组论证了中国未来20年深空探测的主要科学目标,目前基本确定紧随火星探测计划的是小行星探测,之后是木星及木卫系统。
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我国学者新发现三个不同类型的近地小行星(转)

From:http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab88/info53885.htm

 

Nsfc-neo

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中国科学家发现危险“天外来客” 与地球之近刷新“中国记录”(转)

中国科学院紫金山天文台近日新发现3个不同类型小行星。紫金山天文台研究员季江徽3日向中新社记者详释其意义:新出现的一位“不速之客”身份危险,对地球潜藏威胁;其与地球距离之近刷新了“中国记录”。

紫金山天文台新发现3个近地小行星2017BK3、2017BL3、2017BM3,为3种不同类型。

该天文台研究员赵海斌介绍,其中的2017BL3,属于对地球构成潜在威胁的近地小行星(PHA)。它距地球最近时,约1个地月距离(38.4万千米),是迄今中国发现的、距地球轨道最近的近地小行星。

季江徽表示,目前,仅太阳系内就已发现14000多颗近地小行星,对地球构成威胁的近地小行星超过1000多颗。近地小行星与地球间的“警戒线”为150万千米。

这些“天外来客”形态各异、质地不同、轨道和运行周期千差万别。体积大、更靠近地球的“飞石”危险系数更高。

例如,直径约300米、重4000万吨的小行星“阿波菲斯”是天文学家跟踪的焦点。据预计,2029年4月13日,它距地球最近时仅3.4万千米,“那时它就在地球的‘鼻尖’,人们几乎肉眼可见,这可能是未来100年小行星距地球最近的一次”,季江徽说。

在季江徽看来,近地小行星的危险性绝非危言耸听。据估计,地球附近存在数百万颗几十米大小的近地天体,差不多每十年,就会发生一次撞击地球事件。测算显示,若直径百米的小行星撞击地球,将能毁灭一座大城市;若撞击小行星直径超过10千米,将造成全球性毁灭。

从紫金山天文台对2017BL3的监测来看,它移动迅速,速度约为主带小行星的3倍,运行轨道较扁,环绕太阳一周需2.06年。更多特性仍有待观测。

赵海斌表示,2013年2月,俄罗斯中部车里雅宾斯克发生近地小行星撞击事件,造成一千多人受伤。此后,国际社会加强了对近地小行星的发现、监测、预警合作,国际小行星预警网(IAWN)应运而生。中国科学家也在积极参与近地天体的观测与研究。 (记者 朱晓颖)

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千里共一屏, 家庭群里过佳节(转)

江苏有戏 作者 王宏伟 朱秀霞  2017-02-01 19:36

团聚,是中国人过春节最重要的年俗,人们从四面八方越过千山万水回到亲人身边,一起辞旧迎新。而对那些不能回家过年的人来说,在微信上的家庭群里欢聚,在屏上交流就成了新的过年方式。当千年传统年俗与现代社交媒体碰撞,会擦出怎样的火花?


忘不了家乡那碗旗花面

因为外孙太小,74岁的王金文没有回老家陕西武功县,而是留在了南京女儿家过春节。就在春节前,侄子建了一个微信群,名字很霸气,叫“王氏集团”,成员是王金文兄弟三家三代共29人。王金文排行老二,但他是全家那一代人中惟一的大学生,为了照顾家里又从武汉高校的岗位调回老家县城,是全家人的主心骨,因此他在群里的名字被设定为“董事长”。

(2016年国庆,王金文带着小外孙回了趟武功农村老家)

除夕下午开始,群里开始热闹起来,大家开晒年夜饭,必备的是当地特有的旗花面。“旗花面传说由李世民命名,浇头用葱花炸锅,把撕成条的鸡肉和泡发好的海带、黄花菜一起加鸡汤爆炒,用陈年老醋提酸”,王金文用浓重的地方口音对记者说,“上桌时汤多面少,一个女娃也能吃上好几碗,俺们武功人觉得世上没有比这更好吃的面了。”

有了微信,拜年和发压岁钱变得更方便了。南京禁放,家乡的侄子们就直播放鞭炮给王金文看。通过微信,王金文给老家的两个孙子各发了1000元红包,子侄辈和侄孙辈们的压岁钱,则由女儿王海妮发红包让大家抢,一大家人抱着手机玩得不亦乐乎。

“亏得有了家庭群,这个春节才热闹起来”,王海妮对记者说,“在老家,年夜饭要吃三顿,所有人先去大伯家吃一顿,晚辈们排着队领压岁钱,然后再到我家和小叔家‘如法炮制’。到了半夜,老人休息了,兄弟、妯娌们打着麻将守岁,初一早上雷打不动的萝卜猪肉馅饺子,天亮后我陪着妈妈去庙里上香……”

虽然父母没说年味是否有点淡,但是王海妮却觉得今年旗花面味道有点淡,既是因为醋比家乡的少了一点醇厚,也因为人心里多了一份思乡的惆怅。她说:“家乡是一个走得再远也忘不了的地方,等孩子大些,我带他陪着父母回老家过年。”


这几天,不当明星陪妈妈

演员范明一家四口人,今年分了3处过年——范明回徐州陪伴患了轻微阿兹海默症的母亲,儿子到各处走亲访友,妻子厉玲则带着女儿去了温暖的三亚。还好有了微信群,可以随时随地分享“年味”,让大家感觉仿佛还在一起过春节。

(范明、厉玲、他们的女儿,以及儿子和他的女朋友)

大年三十晚上,范明和穿了红毛衣的母亲一起出镜,给影迷录了拜年视频,在发布前先在他们四口之家微信群“home”里分享,让远在海边的厉玲把把关。拜完年,范明按每年习惯放鞭炮,爬云龙山,不停地在微信群里分享,厉玲说:“我们仿佛就在他身边。”

除了四口之家的小群,范明家还有个大家族的微信群“幸福大家庭”,不包括老人和小宝宝,群里一共23人。发红包是过年的保留节目,发了多少钱范明不知道,但是厉玲知道:“他用微信没我熟,银行卡是我帮他捆绑的,他发一次红包,我的手机就响一声。”

范明是个很重感情的人,只要有时间就回徐州陪妈妈。他的妈妈今年70多岁,因为患有轻微的阿兹海默症,老人很少有很明显的喜怒哀乐,但嘴角永远挂着微笑,当这个世界变得陌生的时候,一个人的本性却变得清晰起来。范明最怕的就是有一天妈妈不认识自己了,因此格外珍惜每次陪伴。当年父亲去世的时候,范明在外地拍戏,没能见到父亲最后一面,留下了遗憾;今年春节好多电视台春晚邀请范明,但是他决定这几天不当明星,而是一心一意当好儿子,陪着妈妈。

(范明去医院探望母亲)

陪伴是最长情的告白,对范明来说也一样。微信确实拉近了人和人的距离,但是对于尽孝,没有什么能替代陪伴。


你们全家团圆,我来保卫地球

晒了晚饭时吃的鸡汤、红烧肉,录了一段拜年视频发在群里,胡龙飞又打了一行字:“别人全家团圆,我来保卫地球。”父亲给了他一个大拇指的图标,母亲则提醒他:“山上冷,晚上多穿点。”他们都知道,昼伏夜出的儿子又要过一个寂寞的除夕。

胡龙飞是紫金山天文台近地天体望远镜团组的3 名观测员之一。望远镜被设置在盱眙铁山寺国家森林公园的一处山顶,一项重要的观测任务就是寻找对地球有潜在威胁的近地小行星和彗星,那里是亚洲最大的“地球哨所”,在全球同类观测站点中位列前10名,就在春节前夕,那里曾在两个晚上发现3颗不同类型的近地小行星,其中有一颗对地球有潜在威胁,轰动了天文界。

这是一项既神秘却又枯燥的工作,观测员必须整夜守在监控室里,一刻也不能离开。“以前的老前辈们要守在天文望远镜旁边,一张一张地换底片拍摄,现在实现了电脑自动控制,我只需要坐在房间里看电脑监控就可以了,只是出现电脑死机或天窗结冰影响转动才需要处理”,胡龙飞说,“工作简单了,但是人也更寂寞了。”

腊月二十,胡龙飞给父母买了水果、牛肉和全套的新衣,置办好年货才上山。他的父母在盱眙县城开了一家汽修店,过着勤劳而辛苦的生活,他们知道胡龙飞是在给地球当哨兵,但是他们更关心儿子在人间的生活。快到午夜的时候,妈妈在群里@胡龙飞:“给小陈家打个电话拜年,嘴甜点。”小陈是胡龙飞的女朋友,他们计划今年结婚,一边仰望星空,一边脚踏实地,这个年轻人就要收获自己在地球上的“小确幸”了。


维和南苏丹,祝福祖国和亲人

如果不是留守南苏丹等待第六批维和警队完成交接,章策应该回到淮安陪父母一起过春节。因为任务延期3个月,他和另一名同事张忠付在当地过了第二个春节。

章策的家庭群叫做“we’re family”(我们是一家人),除了父母还有哥哥和姐姐全家。因为有5个小时时差,章策在除夕夜快11点在家庭群里晒了晚饭:羊腿肉拆下红烧,剩下的带肉骨头烧烤,一袋冻虾一半咖喱味一半蒜泥味,用来凉拌的黄瓜则是从中国维和部队步兵营要来的。75岁的老父亲章壮发看后发来语音,叮嘱他吃好饭,保重身体,注意安全,同样的话老人已经说了无数遍,对儿子的牵挂和担心却从没减少过。

南苏丹是世界上最年轻、最贫困也是最危险的国家,2011年独立后一直处于内乱动荡中。2015年12月,江苏选派的13名警察赴当地执行维和任务,章策等4人被派至南苏丹最偏远、条件最艰苦的本提屋战区,战争将那里的基础设施摧毁殆尽,没有商店,没有手机信号,后勤补给全部依赖空运。本提屋还有世界最大的难民营,不到60名维和警察负责维持15万难民的日常秩序,工作之艰辛可想而知。到当地两个月后章策就感染了疟疾,刚有好转又得了肺炎,半个月瘦了10斤。

“这些我们都是事后才知道的。他2008年就去过苏丹维和,这回我们曾劝他不要去,但是他报了名我们就支持他,毕竟这是国家的事,他这是履行使命。虽然全家人都为他提心吊胆,但这个道理我们懂。”章壮发说。

大年初二,张忠付代表警队去中国大使馆参加团拜会,章策则留在联合国基地面试新来的23名维和警察,忙到很晚才抽出时间给家里报个平安。去年4月,章策以面试第一名的成绩调入联合国基地总部人力资源部,并于8月份被任命为该部门代理主任,在此期间联合国基地经历了最危险时刻——7月上旬,政府军和反对派在首都朱巴爆发武装冲突,先后有32枚炮弹、火箭弹落入联合国基地,其中一枚炸弹就在离章策住处100米外爆炸,中国步兵营一辆步战车被击中,7名中国维和战士伤亡。在形势最危急的时刻,中国维和警察和中国维和部队甚至作好了被武装力量攻击时的预案,誓与阵地共存亡。

去年10月,第五批维和警队全体队员获颁联合国“和平勋章”。目睹了战争的残酷、种族冲突的创痛、疾病肆虐带来的死亡,以及社会动荡对人性的摧残,队员们深深感受到和平与秩序对于一个国家是多么宝贵。章策说:“经历了这一切,我们每个维和人都深深地祝福祖国繁荣昌盛,每个家庭和睦幸福。

编辑 宏伟

 

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紫金山天文台新发现三个不同类型的近地小行星(转)

http://www.pmo.ac.cn/xwzx/twkx/201701/t20170125_4741303.html

2017年1月24日,国际小行星中心(Minor Planet Center,MPC)发布了紫金山天文台刚发现的3个近地小行星2017 BK3、2017 BL3、2017 BM3,这三个小行星分属Amor型、Apollo型、和Aten型近地小行星。

  

图1. 2017 BK3、2017 BL3、2017 BM3和类地行星轨道图

   2017年1月21日,紫台近地天体望远镜团组的科研人员观测到一颗亮度为19.7等的快速移动天体,其运动速度为0.89度/天,约为主带小行星的3 倍,立即将该小行星的信息上报到MPC,并于次日对它进行了跟踪观测,呼吁国际上其它望远镜对其进行跟踪观测。通过4天的观测数据确定了2017 BL3的轨道,这颗Apollo型近地小行星的轨道半长径为1.62天文单位,偏心率为0.69,轨道周期为2.06年,属于对地球构成潜在威胁的近地小 行星(Potentially Hazardous Asteroid,PHA),是继2016年11月2日发现了首个具有潜在威胁的近地小行星2016 VC1后的又一新发现。2017 BL3的绝对星等为20.3等,与地球的最近距离为0.0026天文单位(约1个地月距离),是迄今为止我国发现的距离地球轨道最近的近地小行星。1月 21日同一天发现的另一颗小行星2017 BK3为Amor型近地小行星。

   1月22日,近地天体望远镜团组科研人员又观测到一颗移动速度比2017 BL3更快的近地天体,其每天的移动速度达2.46度,约为主带小行星的10倍。结合其它国际台站的观测数据计算表明,这颗近地小行星的轨道半长径为 0.98天文单位,偏心率为0.18,轨道周期为0.97年,是一个Aten型近地小行星。Aten型小行星的轨道半长径比地球轨道小,大部分时间与太阳 的角距小,尤其难于从地球上观测发现,而在两天中同时发现三种类型的近地小行星实属难得。

   紫台近地天体望远镜在完成了4K CCD到10K CCD相机的升级改造之后,一直在进行观测系统、数据存储系统、数据分析处理系统的软硬件改造和升级。目前近地天体望远镜已经成为一个可远程控制的,视场 达到9平方度的大视场巡天观测望远镜,同时实现了海量观测数据的近实时处理,大大提高了望远镜对于近地天体的巡天发现能力和其它瞬现天体(超新星、变星、 活动星系核等)的探测能力。

   自2013年2月车里雅宾斯克近地小行星撞击事件后,国际社会加强了对近地小行星的发现、监测和预警合作,并于2013年12月经联合国大会批准成立了 国际小行星预警网(International Asteroid Warning Network,IAWN)。紫金山天文台一直致力于近地天体的观测研究,在国际近地天体监测研究领域中有一定的国际地位。

  这项研究工作得到了中国科学院天文财政专项、国家自然科学基金(批准号:11633009,11661161013,11503090,11273067)等项目和中科院行星科学重点实验室的资助。

其他网站:

http://www.cas.cn/syky/201701/t20170125_4589735.shtml

20170126-科学院网-近地小行星

http://news.xinhuanet.com/politics/2017-01/26/c_1120387098.htm

20170126-新华网-近地小行星

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紫台2天发现3颗近地小行星,其中一颗威胁地球(转)

Cited: http://jsnews.jschina.com.cn/jiaohuidian/201701/t20170126_17892.shtml

来源:交汇点   作者:王宏伟   2017-01-26 09:46:00

  交汇点讯 国际小行星中心1月24日发布了紫金山天文台在2天内发现的3个近地小行星,其中一颗阿波罗型小行星被认为对地球构成潜在威胁,是我国自主发现的离地球轨道最近的小行星。

  紫金山天文台近地天体望远镜团组首席科学家赵海斌研究员告诉记者,国际上认定对地球构成威胁(PHA)的小行 星有两个标准,一是直径大于140米,二是离地球轨道最近距离小于0.05个天文单位,约为地球与月亮距离的20倍。1月21日晚近地天体望远镜团组科研 人员发现的阿波罗型PHA小行星运行轨道与地球运行轨道交叉,直径在240米——530米之间,根据目前的观测数据,这颗小行星每2.06年绕太阳运行一 周,2052年9月16日将与地球擦肩而过,距离大约为地球至月亮的距离。目前全世界有条件的天文观测机构都在密切关注这颗近地小行星,并监测它的运行轨 道。

  当天晚上观测的另一颗阿莫尔型小行星的运行轨道在地球轨道外侧,因此基本不对地球构成威胁。而21日晚发现的 另一颗阿坦型小行星虽然轨道也与地球运行轨道相交,但离太阳略近一些,每0.97年绕太阳一周,尺寸为70米至170米之间,虽然未被认定为PHA近地小 行星,但它的威力不容忽视,1908年一颗直径只有五六十米的小行星或彗星在俄罗斯通古斯地区上空爆炸,方圆2000平方公里的森林被全部摧毁。

  小行星撞击地球是一种小概率、大影响事件,6500万年一颗直径约10公里的小行星撞击地球,导致恐龙灭绝, 地球生态圈“关机重启”。幸运的是,在人类目前发现的近地小行星中,目前还没有一颗会真的撞上地球,因此人类还很安全。但是科学家们从没放松警惕,全球有 400多个观测站像哨兵一样巡视着太空,其中紫金山天文台拥有国内成像巡天效率最高的1.2米口径近地天体望远镜,多年致力于近地天体观测,目前已经监测 了上千颗近地小行星,是全球排名第五的大站,每晚观测图像数据多达100GB。此次近地天体望远镜团组2天内发现3颗不同类型的近地小行星,在近年的天文 观测中非常罕见。

  王宏伟

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LIGO的历史观测

The LIGO Observatory (激光干涉引力波天文台)

The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) consists of two widely separated installations within the United States — one in Hanford Washington and the other in Livingston, Louisiana — operated in unison as a single observatory. LIGO is operated by the LIGO Laboratory, a consortium of the California Institute of Technology (Caltech) and the Massachusetts Institute of Technology (MIT). Funded by the National Science Foundation, LIGO is an international resource for both physics and astrophysics.

About the LSC (LIGO科学合作团队)

The LIGO Scientific Collaboration (LSC) is a group of scientists seeking to make the first direct detection of gravitational waves, use them to explore the fundamental physics of gravity, and develop the emerging field of gravitational wave science as a tool of astronomical discovery. The LSC works toward this goal through research on, and development of techniques for, gravitational wave detection; and the development, commissioning and exploitation of gravitational wave detectors.

The LSC carries out the science of the LIGO Observatories, located in Hanford, Washington and Livingston, Louisiana as well as that of the GEO600 detector in Hannover, Germany. Our collaboration is organized around three general areas of research: analysis of LIGO and GEO data searching for gravitational waves from astrophysical sources, detector operations and characterization, and development of future large scale gravitational wave detectors.

Founded in 1997, the LSC is currently made up of more than 1000 scientists from dozens of institutions and 15 countries worldwide. A list of the participating universities.

GW150914 -- First Detection

On February 11, 2016, the LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration announced the first confirmed observation of gravitational waves from colliding black holes. The gravitational wave signals were observed by the LIGO’s twin observatories on September 9, 2015.

引力波终被探测—爱因斯坦百年预言证实!
LIGO探测到双黑洞碰撞产生的引力波,打开了一扇观察宇宙的新窗口!

中文发布文件(chinese).

GW150914:LALI

LVT151012
LVT151012:LAL1

GW151226

On June 15, 2016, the LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration announced the second confirmed observation of gravitational waves from colliding black holes. The gravitational wave signals were observed by the LIGO’s twin observatories on December 26, 2015.

GW151226:LALI2

http://ligo.org/detections/images/localization-comparison-gw150914-gw151226.jpg

Mapping LIGO Detections on the Sky:
The approximate locations of the two gravitational-wave events detected so far by LIGO are shown on this sky map of the southern hemisphere. The colored lines represent different probabilities for where the signal originated: the outer purple line defines the region where the signal is predicted to have come from with a 90 percent confidence level; the inner yellow line defines the target region at a 10 percent confidence level. Image credit: LIGO/Axel Mellinger.

http://ligo.org/detections/images/gw150914-lvt151012-gw151226.jpg

Mapping LIGO’s Detections During First Observing Run:
This three-dimensional projection of the Milky Way onto a transparent globe shows the probable locations of all three LIGO events detected during the first observing run. Different colors are used to represent each event. Two are confirmed detections: GW150914 (green), and GW151226 (blue) while the third is a possible detection at lower significance (LVT151012, in red). The outer contour for each represents the 90 percent confidence region while the innermost contour is the 10 percent region. Image credit: LIGO/Leo Singer (Milky Way image: Axel Mellinger) -

 

Refs:
1. http://ligo.org/
2. B. P. Abbott et al., 2016,Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger, PRL, 116. 061102 | PhysRevLett.116.061102
3. B. P. Abbott et al., 2016,GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence, PRL, 116. 241103 | PhysRevLett.116.241103
4. https://losc.ligo.org/s/skymapViewer/skymaps.html

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LIGO的观测情况

什么是引力波?
  • 引力波是时空曲率的涟漪,从源处以光速传播。
  • 引力波是时空中的涟漪,是宇宙中某些最激烈的事件产生的——例如恒星爆炸和黑洞碰撞(后者是我们这次探测到的类型)。爱因斯坦预言,宇宙中任 何加速的物体都可以自然产生引力波,但是只有非常致密的星体以接近光的速度加速运动时,才能够产生在地球上探测得到的足够强大的引力波。
探测引力波在物理学和宇宙学上有什么样的重大意义?
  • 引力波在广义相对论中是一个推论,并且是很重要的一个。引力波和电磁波,在数学上有一定的类似之处。打一个比方,法拉第、麦克斯韦建立的电磁场理 论,推论出电和磁之间的联系。在最初,这个联系体现在“电磁感应”,比如运动的电荷可以产生磁场,而变化的磁场也可以产生感生电动势。从这些,可以从理论 上建立一个麦克斯韦方程组。但是,这个方程组又推论出一个新的现象,就是电磁波。在电磁波里面,电场和磁场之间会有一个完全的转换,电磁感应会把能量传播 到无穷远处。在赫兹发现了电磁波,并且测定了它的传播速度之后,电磁场理论才真正完整地被验证了。所以相比之下,只有探测到了引力波,研究了它的性质之 后,才能说对广义相对论有了一个完整的认识。
  • 这是一个有趣的问题。我们探测的成果之一便是完成了对爱因斯坦广义相对论关键预 测的最后验证。但我觉得这并非是解决了一个问题。几乎所有的天文学家和物理学家都完全相信引力波是存在的,只是此前我们不能直接探测到它们。事实上本来可 能有一个大得多的问题,那就是如果我们能够确认两个黑洞的合并没有发出引力波,因为这可以表明爱因斯坦的理论存在严重的问题——那会是令人震惊的,要知道 广义相对论在不是那么极端的物理条件下取得了巨大的成功。

当然,类似的评论可以应用在黑洞本身的存在性上。人们从电磁数据中得到了关于黑洞存在的很多间接证据,但对它们的直接探测——通过它们发出的引力波——是一个惊人的发现。不过同样不是真正解决了一个天文学和物理学中的问题。

探测引力波有多难?什么样的方法是可靠的办法?
  • 困难在于,引力波对物体的效应非常非常微弱。我们目前拥有的唯一方法就是通过LIGO(The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory ,激光干涉引力波天文台)干涉仪和其他类似的装置进行探测。
  • 在人类能够感知的尺度下,引力是一个很弱的相互作用。只有靠天文中大质量的星体的运动,才能产生相对比较强一些的引力波。但是就算是这样,引力波对地面上的 物质产生的影响也是微乎其微的。这次探测到的引力波,振幅为10-21 ,这就说明,在LIGO中距离4公里的镜子,其相对距离只是变化了10-18 米左右,是原子核尺度的一千分之一。这么微弱的距离变化,是人类在之前根本没法达到的,是精密测量科学的最前沿。
  • (上面提到)爱因斯坦曾预言,宇宙中任何加速的物体都可以自然产生引力波,但是只有非常致密的星体以接近光的速度加速运动时,才能够产生在地球上探测得到的足够强大的引力波。正如池塘里的涟漪,随着在宇宙中的传播,引力波会变得越来越弱。

当 引力波通过时,我们所在的局部空间会被拉伸和挤压。我们可以利用一种特殊的仪器——干涉仪——来探测这种拉伸和挤压。我们利用的是位于路易斯安娜州的列文 斯顿和华盛顿州的汉福德的两台LIGO干涉仪。每台LIGO干涉仪有两个互相垂直的长达4千米的“干涉臂”。干涉臂由混凝土管保护,激光束可以在其两端的 反射镜之间来回反射。引力波的通过会使得双臂分别延长和收缩,一个变长另一个变短,反之亦然。由于干涉臂的长度变化,激光束从一端到另一端的时间会有所变 化。这意味着这两个光束不再“同步”,从而产生“干涉”图案,因此该装置得名干涉仪。

双臂长度的变化实际上很小,大约是人的头发直径的一万 亿分之一。这是因为引力波信号从遥远的宇宙传来时已经变得小的不得了。如果你觉得探测这一过程还不算困难,那么地球上所有形式的局部干扰——从地面震动到 电网涨落,以及能够伪造或完全吞没宇宙真实信号的仪器“噪声”——都会使它变得更糟。

为达到令人震惊的灵敏度要求,在过去的几年 里,LIGO探测器设计的几乎每一个方面都被升级过。我们在格拉斯哥大学领导的英国研究机构联合会发挥了关键作用,特别是在LIGO探测器核心区域发展、 构造和安装灵敏的反射镜悬架,这对此次探测非常重要。该技术是以我们在早期英国/德国GEO600探测器上的工作为基础的。这使得LIGO升级为 Advanced LIGO,可以说是有史以来最敏感的科学仪器,因此我们得以第一次直接看到黑暗的宇宙。

LIGO是怎么做到的?
  • LIGO早在十年前就进行了第一代的实验,并且和VIRGO探测器联合进行了数据采集,得到了3年的有效数据。在那一次采集中,由于仪器的灵敏度不 如这一次,没有发现引力波事件。这一次的第二代的Advanced LIGO,在30-60Hz的低频段灵敏度比第一代有了10倍以上的提高,于是在开机不到一个星期的试运行中,就看到了这次的GW150914。由于这次 的信号很强,LIGO科学家只做了简单的分析,就基本断定这个一定是引力波信号。但是,为了排除其他因素,更好的确定这个信号确切的统计特性,对信号所对 应的物理过程作出判断,并且和广义相对论比对,最后到把一系列文章定稿、投稿,整个LIGO-VIRGO合作体还是花了5个月的时间。

 

Ref: http://tech.163.com/16/0217/16/BG1PP6BF00094O5H.html

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