International Pulsar Timing Array

редактировать

International Pulsar Timing Array (IPTA ) - это сотрудничество нескольких организаций с использованием нескольких телескопов, включающее European Pulsar Timing Array (EPTA), Североамериканскую наногерцовую обсерваторию гравитационных волн (NANOGrav), и синхронизирующая матрица пульсаров Паркеса (PPTA). Целью IPTA является обнаружение гравитационных волн с помощью группы примерно из 30 пульсаров. Эту цель разделяют все участвующие учреждения, но все они признали, что их цель будет достигнута быстрее при сотрудничестве и объединении соответствующих ресурсов.

Обзор

В основном эксперименте используется предсказуемость времен прихода (TOA) импульсов от миллисекундных пульсаров (MSP) и их использование в качестве системы галактических часов.. Изменения в часах можно будет измерить на Земле. Возмущение от проходящей гравитационной волны будет иметь особую сигнатуру в ансамбле пульсаров и, таким образом, будет обнаружено.

Эксперимент аналогичен наземным интерферометрическим детекторам, таким как LIGO и VIRGO, где время пролета лазерного луча измеряется вдоль определенного пути и по сравнению со временем пролета по ортогонально ориентированному пути. Вместо времени пролета лазерного луча IPTA измеряет время пролета электромагнитного импульса от пульсара. Вместо 4-километровых рукавов (как в случае LIGO) "рукавами" IPTA являются тысячи световых лет (расстояние между пульсарами и Землей). Каждый из PTA умножается примерно на 20 MSP каждый месяц. При значительном наложении коллабораций общее количество MSP, рассчитанных IPTA (и, следовательно, количество «плеч» в детекторе), составляет приблизительно 30.

Эти различия между IPTA и наземными интерферометрами позволяют чтобы исследовать совершенно другой диапазон частот гравитационных волн и, следовательно, другую категорию источников. В то время как наземные детекторы чувствительны к диапазонам от десятков до тысяч Гц, IPTA чувствительны к диапазонам от десятков до сотен микрогерц. Их первичный источник гравитационных волн - сверхмассивные двойные черные дыры (миллиарды солнечных масс), которые, как предполагается, в большом количестве существуют во Вселенной в центрах галактик в результате предыдущих слияний этих галактик.

Ресурсы IPTA значительны. EPTA использует большое количество времени на пяти европейских телескопах 100-метрового класса: телескоп Ловелла в Джодрелл-банке, Англия, 100-м радиотелескоп Эффельсберга в Германии, Радиотелескоп Сардинии в Италии, синтезаторный радиотелескоп Вестерборка в Нидерландах и радиотелескоп Нанкай во Франции. Вместе эти 5 телескопов составляют Большую европейскую решетку пульсаров (LEAP), в которой они работают вместе как единый телескоп класса 300 метров. NANOGrav использует около 1 дня в месяц на 100-метровом телескопе Грин-Бэнк и 0,5 дня в месяц на 300-метровой обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. PPTA использует несколько дней в месяц на 64-метровом радиотелескопе Паркса..

Время пульсара занимает первое место в категории «среднего размера» по приоритетам из Панели астрофизики частиц и гравитации Astro2010 Десятилетний обзор спонсируется Национальной академией.

IPTA координируется и консультируется Руководящим комитетом IPTA, комитетом из семи членов, в который входят по два представителя от каждого из трех консорциумов PTA плюс бывший председатель. В настоящее время в комитет входят (председатель, CSIRO, астрономия и космические науки), Виллем ван Стратен (Университет Суинберна), Скотт Рэнсом (NRAO ), Ингрид Стэйрс (UBC), (Центр астрофизики Джодрелл-Бэнк), Жиль Бюро (телескоп Нанкай) и Андреа Ломмен (бывший председатель Колледжа Франклина и Маршалла). Каждый из трех консорциумов также является членом Международного комитета по гравитационным волнам, консультативного совета, состоящего из лидеров мировых экспериментов с гравитационными волнами.

Первый выпуск данных IPTA состоялся 12 февраля 2016 г., в котором был установлен предел в 2 сигма на амплитуду фона гравитационных волн.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-24 04:41:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте