快速旋转的中子星可能是“嗡嗡”的连续引力波。 学分：K. Wette
还记得在家工作之前的日子吗？ 这是星期一早上，您为了避开交通堵塞而迟到了，而且找不到车钥匙。 你做什么工作？ 您可以尝试从一个房间移动到另一个房间，将目光投向每个平坦的表面，希望能找到丢失的钥匙。 当然，这是假设它们位于显而易见的地方。 如果它们藏在报纸下面或落在沙发后面，您将永远找不到它们。 或者你可能非常确信你最后一次看到钥匙是在厨房里并且 搜索、 对于它们来说：每个橱柜里面、微波炉、洗碗机、冰箱后面等等。当然，如果你把它们留在床头柜上，颠覆厨房注定会失败。 那么，哪一个是最好的策略呢？
科学家们在寻找类似的难题 引力波——时空结构中的涟漪——来自快速旋转的中子星。 这些恒星是宇宙中密度最大的物体，如果它们不是完美的球形，它们会发出非常微弱的连续引力波“嗡嗡声”。 听到这种“嗡嗡声”将使科学家能够深入观察 中子星 并发现它的秘密，对最极端的物质状态产生新的见解。 然而，我们非常敏感的“耳朵”——使用强大激光的 4 公里大小的探测器——还没有听到任何声音。
部分挑战在于，就像丢失的钥匙一样，科学家们不确定最佳搜索策略。 之前的大多数研究都采取了“房间到房间”的方法，试图在尽可能多的不同地方找到连续的引力波。 但这意味着你只能花有限的时间在任何一个地方听“嗡嗡声”——就像你只能花很长时间盯着你的咖啡桌，试图辨别一把钥匙形状的钥匙一样目的。 而且由于“嗡嗡声”非常安静，你很有可能甚至听不到它。
在最近发表的一项研究中 体检D，由 ARC 引力波发现卓越中心 (OzGrav) 的博士后研究员 Karl Wette 领导的科学家团队 澳大利亚国立大学，尝试了“除了厨房，他们还能去哪里？” 方法。
Wette 解释说：“我们对可能存在连续引力波的特定位置进行了有根据的猜测，部分基于我们对脉冲星的了解——它们就像中子星，但发出的是无线电波而不是连续的引力波。 我们假设附近会探测到连续的引力波 按 无线电波。” 就像猜测您丢失的钥匙可能会靠近您的手提包或钱包一样。
利用现有的观测数据，该团队花了很多时间在这个位置进行搜索（将近 6000 天的计算机时间！）仔细聆听那微弱的“嗡嗡声”。 他们还使用图形处理单元——通常用于电脑游戏的专业电子设备——使他们的算法运行得非常快。
“我们的搜索比之前对这个位置的任何搜索都要敏感得多，”Wette 说。 “很遗憾，我们什么都没听到，所以这次我们的猜测是错误的。 现在它又回到了绘图板上，但我们会继续倾听。”
参考：“深度探索 171-172 Hz 的连续引力波 LIGO 第二次观测运行数据”，作者：Karl Wette、Liam Dunn、Patrick Clearwater 和 Andrew Melatos，23 年 2021 月 XNUMX 日， 体检D.
DOI：10.1103/PhysRevD.103.083020
