我國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)，通過(guò)探測(cè)雙天體在橢圓軌道發(fā)出的引力波，有望幫助將LIGO所能探測(cè)到的黑洞質(zhì)量上限提高至中等質(zhì)量黑洞。

兩個(gè)致密天體在旋轉(zhuǎn)靠近的過(guò)程中，會(huì)發(fā)出引力波輻射，同時(shí)使繞轉(zhuǎn)軌道從橢圓逐漸收縮成圓形。目前LIGO探測(cè)到的引力波源都是雙天體在圓軌道上繞轉(zhuǎn)形成的。但宇宙中天體的軌道往往不是圓軌道。雙天體系統(tǒng)能既沿著橢圓軌道相互繞轉(zhuǎn)又發(fā)出LIGO可探測(cè)到的高頻引力波信號(hào)嗎?

近日，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，上海天文臺(tái)與北京師范大學(xué)的研究人員提出了一個(gè)橢圓軌道雙天體引力波模板計(jì)算模型，為分析一般軌道的引力波波形提供了有價(jià)值的探索。同時(shí)，研究人員還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)探測(cè)雙天體在橢圓軌道發(fā)出的引力波，還能將LIGO所能探測(cè)到的黑洞質(zhì)量上限提高至中等質(zhì)量黑洞，對(duì)LIGO探測(cè)中等質(zhì)量黑洞、研究黑洞和星系的演化等問(wèn)題有很重要的意義。這兩項(xiàng)工作分別發(fā)表在最近的《物理學(xué)評(píng)論快報(bào)D輯》和《經(jīng)典引力和量子引力》上。