引力波引力波源及引力波探测-文档资料.ppt

引力波,引力波源
及引力波探测
主讲人:李芳昱
交流Emal: fangyulicqu.
报告题纲
前言:广义相对论的几个经典检验和预言
引力波— Einstein广义相对论的预言
■引力波的检测原理及引力波检测
高频引力波探测的一种可能方案一一引力波的电
动力学响应
■引力波源
引力波探测的意义和展望
前言:广义相对论的几个经典检验和预言
光谱线在引力场中的红移;距引力场源较远处
接收到光的频率较低,原因:光“逃离”引力场源
需要做功。
;
牛顿理论加上光子概念可以定性解释,但定量结
果却总只有观测值的一半

多出来的43秒/百年,牛顿理论加上摄动修正无
法解释。
以上三点均是广义相对论的直接推论一一史瓦
西解( Schwarzschild1916)的直接结果。
;1964年 Shapiro首次提出。
地球发出的雷达信号经太阳附近到达另一行星
(或飞船),然后返回,测量信号发出与接收
的时间。与广义相对论的吻合程度非常高。
;
下面专门谈
;等。
在经典物理中是一个“只进不出”的东西,仅
由三个物理量一一质量、电荷、角动量描述
任何物质一旦掉入,信息就全部消失。在量子
理论中黑洞有量子蒸发。
关于后面两个预言,目前研究处于艰难期,
进展缓慢。
袅1检验广义相对论的三个建议实验的理论值
物玛量
论值
水星近日点的进动
每转一同进动角度
4=6r(
GMY
"(“)
光线在引力场中的弯曲太阳近偏转角度
4GM
星系光谱线的引力红移
阳谱线相对红移
×10b
由于摄动的存在,这个值不易测准,一般考虑其长时间的累积效果。水星公转周期
,因此,每100年的累积进动值是43
水星轨道
△q
太阳
水星进日点的进动
a
φG
从太阳边缘掠过的光线发生的偏折最明显
P某星体
min
太R
地球
(雷达回波延迟示意图
Einstein广义相对论的预言
Maxwel理论上预言电磁波的存在(1865年),
Hertz发现电磁波(1888—利用振荡电偶极子发射
EMW,利用共振电偶极子接收EMW)。
■ Einstein(1916)从理论上预言引力波的存在,
谁去发现引力波呢?-“理论家的天堂,实验家
的地狱”??!!
广义相对论引力场方程
弱场近似下退化成波动方程
爱因斯坦广义相对论的引力场方程
广义相对论是一种把时空结构几何化
的引力理论,它认为,物质分布将影响
时空的几何结构,而时空结构又会反过
来影响物质的分布。
描述时空结构平直时空为0-100
--描述物质分布
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