GW151226

GW151226
	LIGO的两个探测器所得到的GW151226信号
说明	第二次直接探测到引力波
事件类型	引力波
探测时间
日期	2015年12月26日
时间	03:38:53.648 UTC
信号持续时间	1 秒
探测器	LIGO
物理性质
总能量输出	~ 1 M☉ × c2 （通过引力波）
信号频率	从35 Hz升高至450 Hz
速度	光速
引力应变	hpeak ~ 3.4 x 10-22
波源参数
波源	两个黑洞并合
距离	z ~ 0.09（大约14亿光年）
波源质量
主黑洞	~ 14.2 M☉
副黑洞	~ 7.5 M☉
并合后的黑洞	~ 20.8 M☉
	来源：物理评论快报

GW151226是由先进镭射干涉引力波天文台（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。^[1]^[2]

物理描述

两个黑洞的质量分别为14.2 (+8.3, −3.7) M_☉与 7.5 (+2.3, −2.3) M_☉，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) M_☉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。^[1]^[3]

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%）。^[4]^[1]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。^[1]^[5]

在天文物理学的意义

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。^[6]

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。^[3]^[7]

注释

^ 采波源参考系

参考文献

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 ^1.4 LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration; B. P. Abbott; et al. GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence. Physical Review Letters. 15 June 2016, 116 (24): 241103. doi:10.1103/PhysRevLett.116.241103.
^ LIGO detects second black-hole merger. physicsworld.com. Institute of Physics. 15 June 2016 [15 June 2016]. （原始内容存档于2017-09-21）.
^ ^3.0 ^3.1 Chu, Jennifer. For second time, LIGO detects gravitational waves. MIT News (MIT). June 15, 2016 [15 June 2016]. （原始内容存档于2016-06-16）.
^ Cho, Adiran. LIGO detects another black hole crash. Science News. 15 June 2016 [2016-06-16]. （原始内容存档于2020-12-08）.
^ Ball, Philip. Focus: LIGO Bags Another Black Hole Merger. American Physical Society. 15 June 2016 [2016-06-16]. （原始内容存档于2021-01-26）.
^ Castelvecchi, Davide. LIGO detects whispers of another black-hole merger. Nature News. 15 June 2016 [2016-06-16]. （原始内容存档于2020-11-08）.
^ Overbye, Dennis. Scientists Hear a Second Chirp From Colliding Black Holes. New York Times. June 15, 2016 [June 15, 2016]. （原始内容存档于2019-04-11）.

外部链接

LIGO官方新闻稿（页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）
LIGO探测专题（页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）

参见

[1] 采波源参考系

[PRL-20160615-2] 1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 ^1.4 LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration; B. P. Abbott; et al. GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence. Physical Review Letters. 15 June 2016, 116 (24): 241103. doi:10.1103/PhysRevLett.116.241103.

[3] LIGO detects second black-hole merger. physicsworld.com. Institute of Physics. 15 June 2016 [15 June 2016]. （原始内容存档于2017-09-21）.

[MIT-4] 3.0 ^3.1 Chu, Jennifer. For second time, LIGO detects gravitational waves. MIT News (MIT). June 15, 2016 [15 June 2016]. （原始内容存档于2016-06-16）.

[5] Cho, Adiran. LIGO detects another black hole crash. Science News. 15 June 2016 [2016-06-16]. （原始内容存档于2020-12-08）.

[6] Ball, Philip. Focus: LIGO Bags Another Black Hole Merger. American Physical Society. 15 June 2016 [2016-06-16]. （原始内容存档于2021-01-26）.

[Castelvecchi_01-7] Castelvecchi, Davide. LIGO detects whispers of another black-hole merger. Nature News. 15 June 2016 [2016-06-16]. （原始内容存档于2020-11-08）.

[NYT-20160615-8] Overbye, Dennis. Scientists Hear a Second Chirp From Colliding Black Holes. New York Times. June 15, 2016 [June 15, 2016]. （原始内容存档于2019-04-11）.

[注 1]

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]