新方法可让LIGO 看到更重的黑洞

我国研究人员发现，通过探测双天体在椭圆轨道发出的引力波，有望帮助将LIGO所能探测到的黑洞质量上限提高至中等质量黑洞。

两个致密天体在旋转靠近的过程中，会发出引力波辐射，同时使绕转轨道从椭圆逐渐收缩成圆形。目前LIGO探测到的引力波源都是双天体在圆轨道上绕转形成的。但宇宙中天体的轨道往往不是圆轨道。双天体系统能既沿着椭圆轨道相互绕转又发出LIGO可探测到的高频引力波信号吗?

近日，针对这个问题，上海天文台与北京师范大学的研究人员提出了一个椭圆轨道双天体引力波模板计算模型，为分析一般轨道的引力波波形提供了有价值的探索。同时，研究人员还发现，通过探测双天体在椭圆轨道发出的引力波，还能将LIGO所能探测到的黑洞质量上限提高至中等质量黑洞，对LIGO探测中等质量黑洞、研究黑洞和星系的演化等问题有很重要的意义。这两项工作分别发表在最近的《物理学评论快报D辑》和《经典引力和量子引力》上。