Войти
A Массив синхронизации пульсаров (PTA ) - это набор пульсаров который анализируется для поиска коррелированных сигнатур во временах прихода импульсов. Есть много применений для синхронизирующих массивов пульсаров. Наиболее известным является использование массива миллисекундных пульсаров для обнаружения и анализа гравитационных волн. Такое обнаружение могло бы стать результатом детального исследования корреляции между временами прихода импульсов, излучаемых миллисекундными пульсарами, в зависимости от углового расстояния между пульсарами.
Миллисекундные пульсары используются, потому что они не склонны к звездотрясения и аккреционные события, которые могут повлиять на период классических пульсаров.
Наиболее интересное влияние на эти свойства распространения оказывают низкочастотные гравитационные волны с частотой от 10 до 10 герц ; ожидаемыми астрофизическими источниками таких гравитационных волн являются массивные двойные черные дыры в центрах сливающихся галактик, где десятки миллионов солнечных масс находятся на орбите с периодом от месяцев до нескольких лет.
Гравитационные волны вызывают изменение времени прихода импульсов на несколько десятков наносекунд в зависимости от их длины волны (так, для частоты 3 x 10 Гц, один цикл в год, вы обнаружите, что импульсы прибывают 20 нс в начале июля и 20 нс в конце января). Это чрезвычайно тонкий эксперимент, хотя миллисекундные пульсары являются достаточно стабильными часами, чтобы время прихода импульсов можно было предсказать с необходимой точностью; в экспериментах используются коллекции от 20 до 50 пульсаров для учета эффектов дисперсии в атмосфере и в пространстве между нами и пульсаром. Необходимо контролировать каждый пульсар примерно раз в неделю; более высокая частота наблюдений позволила бы обнаруживать более высокочастотные гравитационные волны, но неясно, будут ли достаточно громкие астрофизические источники на таких частотах.
С помощью этого метода невозможно получить особенно точные местоположения источников на небе - анализ времени для двадцати пульсаров дал бы область неопределенности в 100 квадратных градусов, участок неба размером с созвездие Щиток, который будет содержать по крайней мере тысячи сливающихся галактик.
Основная цель PTA - измерение амплитуды фоновых гравитационных волн, вызванных историей слияния сверхмассивных черных дыр. Амплитуды могут описывать историю образования галактик. Ограничение амплитуды фоновых волн называется верхним пределом. Амплитуда гравитационного волнового фона меньше верхнего предела.
Некоторые сверхмассивные двойные системы черных дыр могут образовывать стабильную двойную систему и сливаться только после того, как возраст Вселенной во много раз превышает текущий возраст Вселенной. Это называется «последняя проблема парсека »; непонятно, как сверхмассивные черные дыры сближаются на таком расстоянии.
В то время как сверхмассивные двойные черные дыры являются основным источником очень низкочастотных гравитационных волн, другие источники могут генерировать волны, например, космические струны, которые, возможно, сформировались на раннем этапе истории Вселенная. Когда космические струны взаимодействуют, они могут образовывать петли, которые распадаются из-за излучения гравитационных волн.
В мире существует три проекта активных синхронизирующих массивов пульсаров. Эти три проекта начали сотрудничество под названием International Pulsar Timing Array.
| displayauthors =()