新的引力波观测将揭示更多宇宙的秘密
科学家声称，一项旨在寻找黑洞碰撞和其他极端宇宙事件所产生的时空涟漪的新观测将使引力波天文学提升到一个新的水平。
升级后的仪器(其中一些使用卡迪夫大学制造的技术)、新的、更准确的信号模型以及更先进的数据分析方法意味着为期 20 个月的观测将是迄今为止最灵敏的引力波搜索。
灵敏度的提高意味着更有可能观测到尚未探测到的引力波源类型，例如连续引力波和引力波背景。
卡迪夫大学物理与天文学院教授、LIGO 科学合作组织观测科学部主席帕特里克·萨顿教授表示：“升级后的探测器将能够在宇宙中更远的距离看到黑洞和中子星，这随着理解和消除对探测器的所有地球干扰源的挑战越来越大。
“在探测器调试阶段已经出现了一些有趣的信号，包括罕见的黑洞吞噬中子星的情况，所以每个人都非常兴奋!”
这项名为 O4 的观测项目由 LIGO-Virgo-KAGRA 合作组织领导，该合作组织汇集了来自全球各地的科学家，其中包括卡迪夫大学物理与天文学学院的专家，利用观测站网络 LIGO 寻找引力波美国是Virgo，欧洲是Virgo，日本是KAGRA。
卡迪夫大学物理与天文学院重力探索研究所的凯瑟琳·杜利 (Katherine Dooley) 教授补充道：“LIGO 探测器 O4 的灵敏度将比以前提高约 30%，这要归功于现场委员们的辛勤工作，他们已成功实现了这一目标。记录干涉仪中激光功率和压缩光状态的水平。”
O4运行还将提高科学家从数据中提取更多物理信息的能力，并改进对爱因斯坦广义相对论的测试以及对当地宇宙中死亡恒星真实数量的推论。
卡迪夫大学物理与天文学学院助理研究员阿里·詹姆斯博士表示：“当我们开始新的观测运行时，我们将以前所未有的探测器灵敏度来观测引力波特征。
“我很高兴看到所有新技术在升级后的 LIGO 探测器中的表现，特别是我们为实验贡献的新光电探测器读数，这是我在博士期间开发的。”
与之前的观测相比，O4 中还将观测到更大的宇宙部分，从而导致观测到引力波信号的比率更高。
为了应对预期的大量检测，科学家开发了一个用于快速开发和生成新模型的框架。
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卡迪夫大学物理与天文学院重力探索研究所的 Fabio Antonini 博士补充道：“明年，目前大约 100 个事件的目录规模预计将增加近一倍。
“新的数据集将揭示这些黑洞和中子星是如何形成的，从而测试我们对大质量恒星的理解。”
资料来源：卡迪夫大学
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