GW151226

✍ dations ◷ 2025-04-02 14:10:01 #引力波天文学,广义相对论,实验物理,2016年科学,2016年美国,黑洞

GW151226是由先进激光干涉引力波天文台（aLIGO）于2015年12月26日探测到的引力波现象，是人类继GW150914引力波事件后第二次直接探测到的引力波。相关探测结果是由LIGO与VIRGO团队于2016年6月15日宣布。这一束产生于双黑洞的引力波信号与广义相对论中对双黑洞旋近、并合以及并合后的黑洞会发生衰荡（ringdown）的理论预测相符。同时GW151226也是人类对双黑洞并合的第二度观测，再度展示了双黑洞系统确实存在，且其合并在宇宙的目前阶段仍能发生。

两个黑洞的质量分别为14.2 (+8.3, −3.7) _☉与 7.5 (+2.3, −2.3) _☉，它们总共释出约1个太阳质量的引力波能量，最终并合形成了一个质量为20.8 (+6.1, −1.7) _☉的黑洞，其发生地点离地球有14亿光年之远。位于美国路易斯安那州的利文斯顿探测器先探测到引力波，1.1毫秒之后，位于美国华盛顿州的汉福德探测器也探测到引力波。

从分析探测数据，LIGO与VIRGO团队估算出，在并合前，其中一个黑洞的自转率为广义相对论最大自转率的20%；在并合后，最终黑洞的自转率是限值的74%（±6%）。由于两个黑洞的质量较小，最终轨道的时间特征也不同，LIGO因此可以更详细探测到黑洞并合前的最后阶段。在1秒钟的探测期内，信号频率经过55次循环（27次环轨）从35 Hz增至450 Hz。与之相比较，第一次并合事件探测期的0.2秒内只有5次环轨。

GW151226事件意味着，先前的发现并不是侥幸发生的事件，在浩瀚宇宙里有很多会在未来发生并合事件的双黑洞，人们必会探测到更多这类事件。

这次探测结果证实了广义相对论适用于强引力场。之前，广义相对论的强引力场预测从未被直接检试过。这是广义相对论第二次通过这严格检试。

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