自從能夠探測到宇宙中巨大天體碰撞所引發(fā)時(shí)空漣漪的技術(shù)出現(xiàn)以來，世界各地天文學(xué)家一直在尋找可能伴隨這種碰撞而爆發(fā)的光，這種碰撞被認(rèn)為是稀有重元素的來源。亞利桑那大學(xué)斯圖爾德天文臺(tái)已與卡特琳娜巡天計(jì)劃(Catalina Sky Survey)合作，利用亞利桑那天文臺(tái)的SAGUARO觀測引力波，尋找大規(guī)模合并的光學(xué)對(duì)應(yīng)物，卡特琳娜巡天計(jì)劃從萊蒙山頂搜索近地小行星，卡特琳娜為小行星研究提供了所有這些基礎(chǔ)設(shè)施。
因此，已經(jīng)部署了軟件，從LIGO(激光干涉儀引力波天文臺(tái))和Virgo干涉儀獲取引力波信號(hào)，然后通知研究人員搜索最有可能包含光學(xué)對(duì)應(yīng)物的天空區(qū)域?？ㄌ亓漳忍炜照{(diào)查主任、月球與行星實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員埃里克·克里斯滕森(Eric Christensen)說：本質(zhì)上，我們不是去搜索通常會(huì)搜索的那一片天空，而是去觀察其他一些更有可能包含引力波事件光學(xué)對(duì)應(yīng)物的區(qū)域。主要的想法是，可以運(yùn)行這個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)仍然保持小行星搜索。
目前正在進(jìn)行的行動(dòng)始于4月，僅在那個(gè)月，研究小組就被告知發(fā)生了三起大規(guī)模碰撞。由于很難說出引力波產(chǎn)生的精確位置，光學(xué)對(duì)應(yīng)物的定位也很困難。采用了兩種策略，在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，使用小型望遠(yuǎn)鏡的團(tuán)隊(duì)根據(jù)引力波信號(hào)，瞄準(zhǔn)距離合適的星系。另一方面，卡特琳娜巡天計(jì)劃使用60英寸的大視場望遠(yuǎn)鏡，在30分鐘內(nèi)掃描大片天空。搜索了近2萬天物體，然后，利用機(jī)器學(xué)習(xí)軟件將潛在光學(xué)對(duì)應(yīng)物的總數(shù)減少到了5個(gè)，第一個(gè)引力波事件是兩個(gè)黑洞的合并。
有些天文學(xué)家認(rèn)為可以找到與之對(duì)應(yīng)的光學(xué)元件，但這還沒有定論。第二個(gè)事件是兩顆中子星的合并，這是一顆坍縮巨星密度極高的核心。第三個(gè)被認(rèn)為是中子星和黑洞的合并。雖然沒有證實(shí)光學(xué)上的對(duì)應(yīng)物，但UA團(tuán)隊(duì)確實(shí)發(fā)現(xiàn)了幾顆超新星。還利用大型雙目望遠(yuǎn)鏡對(duì)一個(gè)有希望的目標(biāo)進(jìn)行了光譜分類，被確定為超新星，與引力波事件無關(guān)。還在搜索區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一個(gè)近地天體，這證明我們可以同時(shí)做兩件事，可謂兩全其美。之所以能夠做到這一點(diǎn)，是因?yàn)榭ㄌ亓漳妊蔡煊?jì)劃(Catalina Sky Survey)多年前就對(duì)同一大片天空進(jìn)行了觀測。
許多其他小組不容易獲得過去的照片進(jìn)行比較，這為美國聯(lián)合航空的團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)優(yōu)勢。有很好的參考資料，從舊圖像中減去新圖像，然后用這個(gè)差值來尋找天空中的任何新東西。從大量的候選檢測開始，然后過濾到真正的檢測，是非常熟悉的。該團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃部署第二架望遠(yuǎn)鏡，以尋找光學(xué)上的對(duì)等物：卡特琳娜巡天望遠(yuǎn)鏡(Catalina Sky Survey)0.7米施密特望遠(yuǎn)鏡(Schmidt telescope)，雖然這架望遠(yuǎn)鏡比60英寸的望遠(yuǎn)鏡要小，但它擁有更廣闊的視野，這使得天文學(xué)家可以快速搜索更大的天空。
博科園｜研究/來自：亞利桑那大學(xué)
參考期刊《天體物理學(xué)》
DOI: 10.3847/2041-8213/ab32f2
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