伯明翰大学
一组环绕地球的脉冲星镶嵌在超大质量黑洞双星的引力波背景中
用全球射电望远镜网络测量的脉冲星信号受到引力波的影响，可以用来研究背景的起源
信用:丙
诺克斯 一个包括伯明翰大学引力波天文学研究所科学家在内的国际天文学家团队宣布了对超低频引力波背景的全面搜索结果
这些光年尺度的涟漪，是爱因斯坦广义相对论的结果，渗透了整个时空，可能源于宇宙中最大质量黑洞的合并，也可能源于宇宙在大爆炸中形成后不久发生的事件
几十年来，科学家们一直在寻找这些信号的确切证据
国际脉冲星计时阵列(IPTA)加入了来自世界各地的几个天体物理学合作项目，最近在其最新的官方数据发布中完成了对引力波的搜索，该数据发布被称为数据发布2 (DR2)
该数据集由来自65毫秒脉冲星的精确计时数据组成，这些脉冲星是每秒旋转数百次的恒星残余物，扫过因旋转而呈现脉冲状的窄波束，这些数据是通过组合来自IPTA三个外围成员的独立数据集获得的:欧洲脉冲星计时阵列(EPTA)、北美纳赫兹引力波天文台(NANOGrav)和澳大利亚巴夏礼脉冲星计时阵列(PPTA)
这些综合数据揭示了由综合数据中的许多脉冲星探测到的超低频信号的有力证据
这种常见的脉冲星信号的特征与引力波“背景”的特征基本一致
引力波背景是由许多不同的重叠引力波信号形成的，这些信号是由超大质量双星黑洞(I
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两个超大质量黑洞相互环绕并最终融合——类似于拥挤大厅中许多重叠声音的背景噪音
这一结果进一步强化了过去几年参与脉冲星计时合作的单个数据集所发现的类似信号的逐渐出现
伯明罕大学引力波天文学研究所所长、EPTA成员阿尔贝托·韦奇奥教授说:“对来自大量黑洞双星或另一个宇宙源的引力波的探测，将使我们对星系如何形成和发展，或在新生宇宙中发生的宇宙过程有前所未有的了解
要实现这一目标，需要像IPTA这样规模的重大国际努力，未来几年可能会给我们带来探索宇宙的黄金时代
" “这是一个非常激动人心的信号！虽然我们还没有确切的证据，但我们可能已经开始探测到引力波的背景了。”
陈思远，EPTA和NANOGrav的成员，IPTA DR2搜索和出版的领导者
博士；医生
来自PPTA的鲍里斯·冈查罗夫对这种常见信号的可能解释提出警告:“我们还在研究这种信号还可能是什么
例如，它可能是由单个脉冲星数据中存在的噪声引起的，这些噪声可能在我们的分析中被错误地建模了
" 为了确定引力波背景是这种超低频信号的来源，IPTA还必须探测脉冲星之间的空间相关性
这意味着每对脉冲星必须以一种非常特殊的方式对引力波做出反应，这取决于它们在天空中的分离
脉冲星对之间的这些特征关联是引力波背景探测的“确凿证据”
没有它们，很难证明其他一些过程对信号不负责
有趣的是，引力波背景的第一个迹象是一个常见的信号，就像在IPTA DR2中看到的那样
根据理论预测，这种光谱相似的超低频信号在脉冲星之间是否相关，将通过进一步收集数据、扩大监测脉冲星的阵列以及继续搜索产生的更长更大的数据集来解决
与IP TA DR2中使用的信号相比，从三个创始合作项目中的每一个项目中，像IPTA分析中恢复的信号这样的一致信号也在更近期的单个数据集中发布
IPTA DR2分析证明了国际组合的力量，与组成数据集的边缘或缺失证据相比，它为引力波背景提供了强有力的证据
此外，来自猫鼬望远镜和IPTA最新成员印度脉冲星计时阵列的新数据将进一步扩展未来的数据集
“引力波背景的第一个暗示将是像在IPTA DR2中看到的信号
然后，随着更多的数据，信号将变得更加显著，并将显示空间相关性，在这一点上，我们将知道它是一个引力波背景
我们非常期待首次为IPTA贡献几年的新数据，以帮助实现引力波背景探测
印度体育协会成员巴尔·钱德拉·乔希
考虑到来自各个团体的最新公布结果，这些团体现在都可以清楚地恢复共同的信号，IPTA对一旦将这些结合到IPTA数据发布3中所能实现的目标感到乐观
这一新的数据发布工作已经在进行中，其中至少将包括IPTA四个成员优惠贸易区的最新数据集
DR3数据集的分析预计将在未来几年内完成
博士；医生
NANOGrav合作的Maura McLaughlin说，“如果我们目前看到的信号是引力波背景的第一个暗示，那么基于我们的模拟，我们将有可能在不久的将来对最终确定共同信号的来源所必需的空间相关性进行更明确的测量
"
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