引力波

构造探测器采用迈克耳孙干涉仪和法布里－珀罗干涉仪的原理（吉莱-图努瓦干涉反射镜（英语：Gires–Tournoisetalon）），主要部分是两个互相垂直的长臂，每个臂长4,000米（13,000英尺），臂的末端悬挂着反射镜。管道采用不锈钢制成，直径1.2米（3英尺11英寸），内部真空度为10大气压。大功率的激光束在臂中来回反射大约50次，使等效臂长大大增加，形成干涉条纹。引力波会造成光程差发生变化，导致干涉条纹发生移动。历史LIGO汉福德探测器的北侧干涉臂引力波是爱因斯坦的广义相对论预言的一种时空波动，激光干涉引力波天文台设计目标是检测密近双星、超新星爆发、致密星的合并、宇宙弦、黑洞、中子星等天体物理过程中产生的引力波。20世纪60年代，美国科学家约瑟夫·韦伯建造了铝制的棒状引力波探测器，试图用共振（谐振）原理探测引力波，后来世界各国又陆续建造了一些棒状探测器，但是效果并不理想。1970...

概述宇宙的历史。根据推测，大爆炸刚发生后的超光速暴涨过程产生了引力波。爱因斯坦广义相对论所描述的引力，是时空曲率所产生的一种现象。质量可以导致这种曲率。当物质在时空中运动时，附近的曲率就会随之改变。大质量物体运动时所产生的曲率变化会以光速像波一样向外传播。这一传播现象就是引力波。当引力波通过远处的观测者时，观测者会发现时空被扭曲了。两个自由物体之间的距离会有节奏地波动，频率与引力波相同。然而，在这一过程中，这两个自由物体并没有受力，坐标位置也没有变化；改变的，是时空坐标本身的距离。在观测者处的引力波强度和与波源间的距离呈反比。根据预测，螺旋形靠近的中子双星系统由于质量高、加速度高，因此在合并时会发射出强大的引力波。但是因为天文距离尺度之大，就算是最激烈的事件所产生的引力波，在到达地球后效应已变得极低，其应变的数量级低于10。为了探测到这种细微的变化，科学家不断增加探测器的灵敏度。截至201...

理论史牛顿的万有引力定律在1687年，艾萨克·牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中发表了万有引力定律。牛顿的万有引力定律的陈述如下：如果两个质点的质量分别为m1{displaysty

引力子与其它描述引力相互作用的场论相同，超引力理论也包含着一个2-自旋的量子场，它的量子就是是规范玻色子引力子。而然理论中的超对称性要求引力子场必须有一个超对称伙伴，这个超对称场的自旋是3/2，它的量子就是引力微子。引力微子场的个数取决于超对称的个数。与超弦理论的联系特定的十维超引力理论被认为是十维超弦理论的“低能近似”；更确切地说，这是超弦理论一种无质量的、树图级别(tree-level)的近似。超弦理论很少有可用的真正完全的有效场论。由于弦论的对偶性，共轭的十一维M理论的低能近似会是十一维的超引力。但是，这并不意味着超弦理论和M理论是超引力唯一的UV完全体，因此超引力的研究的意义是独立于这些联系的。参见M理论超对称超庞加莱代数超流形参考资料历史文献D.Z.Freedman,P.vanNieuwenhuizenandS.Ferrara,"ProgressTowardATheoryOfSu...

特点与基于电磁波观测的传统观测天文学不同，引力波天文学具有如下特点：引力波直接联系着波源整体的宏观运动，而非如电磁波那样来自单个原子或电子的运动的叠加，因此引力辐射所揭示的信息与电磁辐射观测到的完全不同。例如对一个双星系统观测到的引力波的偏振揭示了其双星轨道的倾斜度，这类关于波源运动的宏观信息通常无法从电磁辐射观测中取得。如果比较波长与波源尺寸的关系，宇宙间的引力波并不像电磁波那样波长比波源尺寸小很多，这使得引力波天文学通常不能像电磁波天文学那样对波源进行拍照成相，而是类似声波直接从波形分析波源的性质。大多数引力波源很难或根本无法通过电磁辐射直接观测到（例如黑洞），这个事实反过来也成立；考虑到现在一般认为宇宙间不发射任何电磁波的暗物质所占比例要远大于发射电磁波的已知物质，暗物质与外界的唯一相互作用即是引力相互作用，引力波天文学对这些暗物质的观测具有重要意义。引力波与物质的相互作用非常弱，在...