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新望远镜将成为引力波事件的“GOTO”
指南者留学 2022-07-22 15:04:10
阅读量：1332
一个新的望远镜，由行星两侧的两个相同的阵列组成，将追踪引力波的来源。
引力波光学瞬态观测器（GOTO）将有助于引领引力波科学的新时代。GOTO部署在两个对跖位置以完全覆盖天空，它将在天空中搜索有关暴力宇宙事件的光学线索，这些事件在空间本身的结构中产生涟漪。
GOTO始于英国华威大学和澳大利亚莫纳什大学希望解决引力波（GW）探测器与电磁信号之间的差距。现在，国际合作有10个合作伙伴，其中6个在英国。
GOTO的主要科学是检测与引力波事件相关的光学光。作为整体GOTO活动的一部分，曼彻斯特大学将使用新望远镜帮助其天文学家寻找独特的“蜘蛛”脉冲星，这是非常快速旋转的双星脉冲星的名称。
对于引力波科学，GOTO需要反复扫描天空的大面积区域，既要找到这些事件发生时的这些事件，又要建立一个非常准确的天空“正常”外观参考，以便如果引力波对应物出现，人们可以看出它以前不存在。GOTO的能力将允许研究人员产生延长的天空延时摄影，然后可以挖掘出各种其他可变源。
GOTO项目合作伙伴之一，曼彻斯特大学的Rene Breton教授说，科学回报也超越了引力波。“它不断建立的天空的'延时'图片是一座金矿，用于研究其他天文物体的变异性，并寻找与引力波事件无关的瞬态现象，”他说。
它不断建立的天空的“延时”图片是一座金矿，用于研究其他天文物体的变异性，并寻找与引力波事件无关的瞬态现象。——Rene Breton教授，曼彻斯特大学
“在我们的特定情况下，我们通过寻找围绕它们运行的加热恒星的周期性特征来发现新的蜘蛛脉冲星。有些显示出意想不到的变化，并且随着质量突然开始从伴星流向脉冲星而变亮。我们不了解这种行为，因为它发生得很快（在几天到几周之间），并且只被观察到几次。让“眼睛”扫描天空正是我们认为可以帮助我们揭开他们的秘密的。
GOTO已从科学技术设施委员会（STFC）获得320万英镑的资金 ，用于部署全尺寸设施。
长期以来，引力波被认为是中子星和黑洞等宇宙庞然大物碰撞和合并的副产品，最终在2015年被高级LIGO（激光干涉引力波天文台）直接探测到。
GOTO旨在通过在电磁波谱中搜索可能指示GW来源的光信号来填补这一观测空白 - 快速定位源并利用该信息将望远镜，卫星和仪器群指向它。
由于大多数GW信号涉及大量物体的合并，这些“视觉”线索非常短暂，必须尽快定位，这就是GOTO的用武之地。
这个想法是，GOTO将充当LIGO等探测器之间的中介，LIGO可以检测引力波事件的存在，而更有针对性的多波长天文台可以研究事件的光源。
GOTO首席研究员，华威大学的Danny Steeghs教授说：“当检测到引力波时，世界各地都有望远镜舰队可以向天空看，以便更多地了解来源。但由于引力波探测器无法确定涟漪的来源，这些望远镜不知道该去哪里看。
“如果引力波天文台是耳朵，拾取事件的声音，望远镜是眼睛，准备以所有波长观看事件，那么GOTO就是中间的位，告诉眼睛在哪里看。
在西班牙加那利群岛的拉帕尔马成功测试原型系统后，该项目正在部署一种大大扩展的第二代仪器。
两个望远镜安装系统，每个系统由八个单独的40厘米（16英寸）望远镜组成，现在在拉帕尔马投入使用。这16台望远镜加起来，覆盖了非常大的视野，其数字传感器上有8亿个像素，使阵列能够每隔几夜扫描可见的天空。
这些机器人系统将自主运行，连续巡逻天空，但也专注于特定事件或天空区域，以响应潜在引力波事件的警报。
与此同时，该团队正在澳大利亚的Siding Spring天文台准备一个站点，该站点将包含与La Palma装置相同的双座16望远镜系统。
该计划是今年让这两个地点投入运营，为2023年LIGO /处女座引力波探测器的下一次观测做好准备。
引力波事件的光学搜索是引力波天文学演进的下一步。它以前已经实现过一次，但是在GOTO的帮助下，它应该变得容易得多。
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