この記事をお読みになる上で・・・。

重力波の検出は、一昨年10月に中性子星の衝突に起因する重力波検出以降、あまり大きく報道されませんでした。しかし、今月(2019年9月3日)に入って、NASAの 「今日の天文写真」 が次のような記事を掲載しました(この記事は本サイトの「今日の宇宙」でも取り上げています)。

異常な信号、ブラックホールによって破壊される中性子星を示唆する

3週間前、米国とヨーロッパの重力波探知器 LIGO と Virgo が、ブラックホールが中性子星を破壊するときに予想される振動パターンを持つ重力放射を検出した。イベント S190814bv における一つのオブジェクトが、太陽質量の5倍より大きい質量を持つブラックホールの良い候補にし、一方、太陽質量の3倍以下の質量を持つように見える他のオブジェクトが中性子星の良い候補にした。同様な出来事は、以前には重力波では検出されなかった。残念なことに、崩壊する中性子星によって引き起こされたかもしれない光は、この爆発からは見られなかった。それは理論的にはあり得ることであり、低質量のオブジェクトもまたブラックホールであったが、そのような低質量のブラックホールの例は知られていない。示されたビデオは、2005年に光で検出された中性子星の衝突、爆発した GRB 050724 からの、以前に推測されたブラックホール放射を例示するためにつくられた。このアニメーションビデオは、降着円盤によって囲まれたブラックホールを周る手前の中性子星から始まる。このブラックホールの重力は続いて中性子星を細かく刻み、破片がブラックホールに落ちるときジェットをつくる。類似したシステムの将来の検出からもたらされる可能性を含むオブジェクトの性質に関する手掛かりとともに S190814bv は研究され続けるだろう。

ビデオはイメージをクリック。

Aug 12, 2017    



LIGO の記事から

上の記事は、一昨年10月に報道されて以降約2年弱後の、あまりにも突然な驚くような内容でした。そこで、重力波探知システム LIGO のサイトから関連しそうな記事を追ってみました。そこには驚くような内容が載せられていました。なお、この記事は2019年8月12日の掲載です。



LIGO の3回目の観測はいきなり始まった!
LIGO's Third Observing Run Started with a Bang!

2019年8月12日、 LIGO は、その3回目の観測(O3)の4ヵ月にあり、既に興奮させられる多くがある。2017年8月25日に終わった LIGO の二回目の観測の後二つの装置になされた一連のアップグレードのおかげで、O3 は、検出の高い期待とともに2019年4月1日に始められた。ヨーロッパの重力波探知器 Virgo (イタリア)もまた4月1日に O3 に加わり、その感度はほぼ二倍になった。

これは、高周波での雑音を減らすためのハイゼンベルク不確定性原理を使った特別に準備された光子の状態、‘圧搾した光’を使った LIGO の初めてのランである。加えて、鏡は改良され、主なレーザー・パワーは増強され、他の変化が感度を上げさせた。

これらの改善は、 120-170 メガパーセク(Mpc)または3億 9000 万~5億 5000 万光年の距離までの併合するバイナリ中性子星(BNS)を検出することを可能にする、約 60% の LIGO の視界の増強が期待された。バイナリブラックホール(BBH)の合併は、それらが作る波は振幅が更に大きいので、更に大きな距離で検出できるだろう。

O3 の初めにおいて、 LIGO リビングストンは、既に低い 120 Mpc のベンチマークを凌ぎ、ランの最大を残す 140 Mpc (4億 5000 万年の距離)に届いた。 LIGO ハンフォード(LHO)は、 120 Mpc の下の範囲を維持した。我々は、感度を改善するためのいくつかの変更が、 LIGO が11月1日にランを再開する10月1日から31日までの、一時的に観測のランを停止する来るべき約束されたブレークに実行されるだろうと考えている。 O3 が2020年5月に終わるまで待つだろうが他の更なる改善が待っている。これらの改善は実際の検出にどのように影響を与えただろうか?  LIGO は、月に少なくともいくつかの BBH 融合を、また、恐らく一つの BNS 融合を毎月検出するだろう。

O3 の18週は、この予想はかなり良好であった。2019年7月31日までに、 LIGO は、可能性がある検出の25の警報を発し、22の候補重力波イベントを我々に残して、三つが受け入れられた。我々は、我々がまだ彼らの全てを綿密に調べる時間を必要とするので、それらを“候補”と呼んでいる。全ての候補が確認できるならば、 O3 の最初の3回で LIGO によって行われた最初の二回のランと結合した検出の数は二倍になるだろう。

大判はイメージをクリック。なお、重力波検出器は、現在、米国の LIGO (リビングストンとハンフォード)、イタリアの Virgo が稼働中です。


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