펄서 타이밍 어레이

Pulsar timing array

Pulsar Timing Array(PTA; 펄서 타이밍 어레이)는 펄스 도착 시간에 상관된 시그니처를 검색하기 위해 분석되는 펄스 세트입니다.펄서 타이밍 어레이에는 많은 용도가 있습니다.가장 잘 알려진 것은 중력파를 감지하고 분석하기 위해 밀리초 펄서를 사용하는 것입니다.이러한 검출은 밀리초 펄서에 의해 방출되는 펄스의 도착 시간 사이의 상관관계를 상세하게 조사함으로써 발생합니다.

개요

밀리초 펄사는 고전적인 펄사의 주기에 영향을 미칠 수 있는 성진 및 강착 현상을 일으키기 쉽기 때문에 사용됩니다.

10−9에 10−6 Hz의 주파수로 이러한 전파 속성을 한 영향력입니다 저주파, 중력파,, 태양계 집단으로 수천만원 궤도에서 몇달 그리고 몇 yea의 시간과 함께 있는 은하, 통합하는 중심지에서 이러한 중력파의 기대된 천체 물리학의 근원은 대형 블랙 홀이 바이너리.개발.

중력파는 파장에 걸쳐 펄스의 도달 시간을 수십 나노초씩 변화시킨다(3 x 10Hz의 주파수에 대해 1년에 1회, 주파수는 7월에 20ns, 1월에 20ns 늦게 도달한다).밀리초 펄사는 필요한 정확도로 펄스의 도착 시간을 예측할 수 있을 만큼 안정적인 클럭이지만, 이 실험은 대기 중 및 관측자와 펄서 사이의 공간에서의 분산 효과를 설명하기 위해 20에서 50개의 펄서를 사용합니다.각 펄서를 일주일에 한 번 정도 관찰할 필요가 있다; 관측 빈도가 높으면 고주파 중력파를 검출할 수 있을 것이다. 그러나 그러한 주파수에 충분히 큰 천체물리학적 소스가 있을지는 불확실하다.

이 방법으로는 20개의 펄서에 대한 타이밍을 분석하면 100 평방도의 불확실성 영역 즉, 적어도 수천 개의 병합 은하를 포함할 수 있는 방패자리 크기의 하늘 부분을 만들 수 있기 때문에, 이 방법으로는 출처에 대한 정확한 하늘 위치를 얻을 수 없다.

PTA의 주요 목적은 초질량 블랙홀 합병의 역사로 인한 배경 중력파의 진폭을 측정하는 것이다.그 진폭은 은하가 어떻게 형성되었는지의 역사를 설명할 수 있다.백그라운드 파형의 진폭에 대한 경계를 상한이라고 합니다.중력파 배경의 진폭이 상한보다 작다.

일부 초대질량 블랙홀 쌍성은 안정적인 쌍성을 형성할 수 있으며 현재 우주의 나이가 몇 배 지난 후에야 합쳐집니다.이것을 파이널 파섹 문제라고 부릅니다.초거대 블랙홀이 이 거리에서 어떻게 서로 접근하는지 명확하지 않다.

초거대 블랙홀 쌍성이 매우 낮은 주파수의 중력파의 주요 원천인 반면, 다른 원천들은 우주의 역사 초기에 형성되었을지도 모르는 우주 끈과 같은 파동을 발생시킬 수 있다.우주의 끈이 상호작용할 때, 그것들은 중력파를 [1][2]방출함으로써 붕괴하는 고리를 형성할 수 있다.

액티브 PTA 및 제안 PTA

전 세계적으로 4개의 활성 펄서 타이밍 어레이 프로젝트가 있습니다.처음 세 프로젝트(PPTA, EPTA 및 NAOGrav)는 International Pulsar Timing Array 프로젝트라는 제목으로 협업을 시작했으며, 이후 InPTA도 활성화되었습니다.

  1. 파크스 무선 망원경의 파크스 펄서 타이밍 어레이(PPTA)는 2005년 3월부터 데이터를 수집하고 있다.
  2. 유럽 펄서 타이밍 어레이(EPTA)는 유럽에서 가장 큰 4개의 전파 망원경의 데이터를 사용합니다.
  3. 북미 중력파 나노헤르츠 관측소(NANOGrav)는 아레시보와 그린뱅크 전파망원경에 의해 수집된 데이터를 사용한다.
  4. Indian Pulsar Timing Array(InPTA)는 업그레이드된 자이언트 메트로웨이브 전파 망원경을 사용합니다.

레퍼런스

  1. ^ Mingarelli, Chiara. "Searching for the Gravitational Waves LIGO Can't Hear". Scientific American Blog Network. Retrieved 2016-02-25.
  2. ^ The NANOGrav Collaboration (2016-02-19). "Interpreting the Recent Upper Limit on the Gravitational Wave Background from the Parkes Pulsar Timing Array". arXiv:1602.06301 [astro-ph.IM].

외부 링크