宇宙学与天体物理学

引力波与多信使天文学

引力波是加速质量产生的时空涟漪。将引力信号与光、 中微子或宇宙线结合，可用不同信使研究同一事件。

引力波是加速质量产生的时空涟漪。将引力信号与光、 中微子或宇宙线结合，可用不同信使研究同一事件。

模型与观测

应变振幅h是极小的相对形变，Q为质量四极矩。激光干涉仪测量臂长的相对变化，望远镜则搜寻同时或随后到达的光信号。

在弱波近似中，应变 $h=\Delta L/L$ 是干涉仪测量的相对形变；波经过时，互相垂直的臂长发生相对变化。当四极矩快速变化时，大质量双星会强烈辐射，旋近过程产生频率和振幅逐渐增加的啁啾信号。将波形与广义相对论模板匹配可估计啁啾质量、距离和遗迹天体，但轨道倾角与距离之间的退化限制精度。

多信使天文学将引力波的时间和天区位置与同一源发出的光、中微子或宇宙线结合。2017年的双中子星事件GW170817出现了伽马射线对应体和千新星，使研究者能够检验重元素起源及引力波相对光的传播速度。电磁信号还确定了宿主星系，可独立测量距离；结合红移可约束 $H_0$。但未发现对应体并不能证明源不发光：距离、遮蔽、视场覆盖和探测灵敏度都很重要。

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