Αστέρες Νετρονίων και Μελανές Οπές:

Transcript

1 Αστέρες Νετρονίων και Μελανές Οπές: Η Γένεσή τους και η Ανίχνευση Βαρυτικών Κυμάτων Βίκυ Καλογερά Τμημα Φυσικής & Αστρονομίας Γενικό Σεµινάριο Τµήµατος Φυσικής Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης 5 Μαρτίου, 2008

2 Σχέδιο Ομιλίας:

3 Σχέδιο Ομιλίας: Τι είναι μελανές οπές και αστέρες νετρονίων;

4 Σχέδιο Ομιλίας: Τι είναι μελανές οπές και αστέρες νετρονίων; Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση;

5 Σχέδιο Ομιλίας: Τι είναι μελανές οπές και αστέρες νετρονίων; Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση; Γένεση: η ``κανονική θεωρία

6 Σχέδιο Ομιλίας: Τι είναι μελανές οπές και αστέρες νετρονίων; Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση; Γένεση: η ``κανονική θεωρία Γένεση: πρόσφατες εκπλήξεις...

7 Ακραία συμπαγή αντικείμενα Αστέρες Νετρονίων τα επόμενα πιο συμπαγή: 2-3 φορές μεγαλύτερα από Μελανή Οπή της ίδιας μάζας

8 Ακραία συμπαγή αντικείμενα Αστέρες Νετρονίων τα επόμενα πιο συμπαγή: 2-3 φορές μεγαλύτερα από Μελανή Οπή της ίδιας μάζας η πιο πυκνή κατάσταση ύλης: σαν ένας μακροσκοπικός πυρήνας με σωματίδια!

9 Ακραία συμπαγή αντικείμενα Αστέρες Νετρονίων περιστροφή: περίπου μέχρι 1,000 κύκλους το δευτερόλεπτο! τα επόμενα πιο συμπαγή: 2-3 φορές μεγαλύτερα από Μελανή Οπή της ίδιας μάζας η πιο πυκνή κατάσταση ύλης: σαν ένας μακροσκοπικός πυρήνας με σωματίδια!

10 Ακραία συμπαγή αντικείμενα περιστροφή: περίπου μέχρι 1,000 κύκλους το δευτερόλεπτο! μαγνητικό πεδίο: ένταση στην επιφάνεια G (το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι 0.5 G) Αστέρες Νετρονίων τα επόμενα πιο συμπαγή: 2-3 φορές μεγαλύτερα από Μελανή Οπή της ίδιας μάζας η πιο πυκνή κατάσταση ύλης: σαν ένας μακροσκοπικός πυρήνας με σωματίδια!

11 Αστέρες Νετρονίων: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση ; Ραδιο-πάλσαρ: Αστέρες Νετρονίων σαν φάροι Νόμπελ Φυσικής: Hewish (1974)

12 Αστέρες Νετρονίων: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση ; Ραδιο-πάλσαρ: Αστέρες Νετρονίων σαν φάροι Νόμπελ Φυσικής: Hewish (1974)

13 Αστέρες Νετρονίων: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση ; Ραδιο-πάλσαρ: Αστέρες Νετρονίων σαν φάροι Νόμπελ Φυσικής: Hewish (1974) Περιστρεφόμενοι, μαγνητικοί Αστέρες Νετρονίων

14 Αστέρες Νετρονίων: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση ; Ραδιο-πάλσαρ: Αστέρες Νετρονίων σαν φάροι Νόμπελ Φυσικής: Hewish (1974) Περιστρεφόμενοι, μαγνητικοί Αστέρες Νετρονίων Αξονες μαγνητικός και περιστροφής σχηματίζουν γωνία

15 Αστέρες Νετρονίων: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση ; Ραδιο-πάλσαρ: Αστέρες Νετρονίων σαν φάροι Νόμπελ Φυσικής: Hewish (1974) Περιστρεφόμενοι, μαγνητικοί Αστέρες Νετρονίων Αξονες μαγνητικός και περιστροφής σχηματίζουν γωνία Εκπομπή ΕΜ κυμάτων κατά το μαγνητικό άξονα

16 Αστέρες Νετρονίων: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση ; Ραδιο-πάλσαρ: Αστέρες Νετρονίων σαν φάροι Νόμπελ Φυσικής: Hewish (1974) Περιστρεφόμενοι, μαγνητικοί Αστέρες Νετρονίων Αξονες μαγνητικός και περιστροφής σχηματίζουν γωνία Εκπομπή ΕΜ κυμάτων κατά το μαγνητικό άξονα Ο Αστέρας Νετρονίων μπορεί ν ανιχνευθεί ως πηγή ραδιο-παλμών όταν ο μαγνητικός άξονας ``κόβει την ευθεία παρατήρησης

17 Μελανές Οπές: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση; Οι μελανές οπές επηρεάζουν και ύλη και ΕΜ κύματα: Διπλά συστήματα ακτίνων Χ ---> Μελανές Οπές 3-20 ηλιακών μαζών

18 Μελανές Οπές: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση; Οι μελανές οπές επηρεάζουν και ύλη και ΕΜ κύματα: Διπλά συστήματα ακτίνων Χ ---> Μελανές Οπές 3-20 ηλιακών μαζών Κινήσεις αστέρων στο Γαλαξιακό κέντρο ---> ---> Μελανή Οπή 3 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών Movie Credit: MPE-ESO, Genzel group Image Credit: UCLA-Keck, Ghez group

19 Μελανές Οπές: Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν στη φύση; Οι μελανές οπές επηρεάζουν και ύλη και ΕΜ κύματα: Διπλά συστήματα ακτίνων Χ ---> Μελανές Οπές 3-20 ηλιακών μαζών Κινήσεις αστέρων στο Γαλαξιακό κέντρο ---> ---> Μελανή Οπή 3 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών Εκπομπή υψηλών ενεργειών και πίδακες (jets) από κέντρα γαλαξιών: Ενεργοί Γαλαξιακοί Πυρήνες (Μελανές Οπές εκατομμυρίων και δισεκατομμυριών ηλιακών μαζών) Image Credit: Hubble Space Telescope

20 Μελανές Οπές & Αστέρες Νετρονίων Προέλευση Ιστορία ζωής των αστέρων: η ισορροπία Η βαρύτητα προσπαθεί να συνθλίψει τον αστέρα Εσωτερική πίεση προσπαθεί να τον εκτονώσει Οι δυνάμεις καταλήγουν σε υδροστατική ισορροπία Πώς παράγεται η εσωτερική πίεση;

21 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση Ιστορία ζωής των αστέρων: διαδοχικά στάδια πυρηνικής καύσης H ---> He He ---> C/O

22 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση Ιστορία ζωής των αστέρων με μάζα πάνω από 8-10 ηλιακές μάζες μετατρέπουν C ---> Ne/Mg O ---> Si/S Si/S ---> Fe

23 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση Ιστορία ζωής των αστέρων με μάζα πάνω από 8-10 ηλιακές μάζες μετατρέπουν C ---> Ne/Mg O ---> Si/S Si/S ---> Fe Αλλά η καύση Fe είναι ενδόθερμη Πυρηνικές καύσεις σταματούν όταν σχηματιστεί ο πυρήνας Fe στο κέντρο του αστέρα

24 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση

25 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση Με το τέλος των κεντρικών πυρηνικών καύσεων η βαρύτητα επιβάλλεται

26 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση Με το τέλος των κεντρικών πυρηνικών καύσεων η βαρύτητα επιβάλλεται ο πυρήνας καταρρέει

27 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση Με το τέλος των κεντρικών πυρηνικών καύσεων η βαρύτητα επιβάλλεται ο πυρήνας καταρρέει η ενέργεια της κατάρρευσης τροφοδοτεί την υπερκαινοφανή έκρηξη του αστέρα Movie Credit: Dana Berry

28 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση πέρα από τα βασικά

29 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση πέρα από τα βασικά Τι διακρίνει τη γένεση των αστέρων νετρονίων από αυτή των μελανών οπών; Τι μάζα έχουν οι άμεσοι πρόγονοι; Είναι οι υπερκαινοφανείς εκρήξεις συμμετρικές; Υπόκεινται σε λακτίσματα ανάδρασης και οι αστέρες νετρονίων και οι μελανές οπές;

30 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση πέρα από τα βασικά Τι διακρίνει τη γένεση των αστέρων νετρονίων από αυτή των μελανών οπών; Τι μάζα έχουν οι άμεσοι πρόγονοι; γενικά αποδεκτή υπόθεση: σε διπλά αστρικά συστήµατα οι πρόγονοι είναι πυρήνες Ηλίου µε µάζες πάνω από ηλιακές µάζες Είναι οι υπερκαινοφανείς εκρήξεις συμμετρικές; Υπόκεινται σε λακτίσματα ανάδρασης και οι αστέρες νετρονίων και οι μελανές οπές;

31 Μελανές Οπές και Αστέρες Νετρονίων Προέλευση πέρα από τα βασικά Τι διακρίνει τη γένεση των αστέρων νετρονίων από αυτή των μελανών οπών; Τι μάζα έχουν οι άμεσοι πρόγονοι; γενικά αποδεκτή υπόθεση: σε διπλά αστρικά συστήµατα οι πρόγονοι είναι πυρήνες Ηλίου µε µάζες πάνω από ηλιακές µάζες Είναι οι υπερκαινοφανείς εκρήξεις συμμετρικές; Υπόκεινται σε λακτίσματα ανάδρασης και οι αστέρες νετρονίων και οι μελανές οπές; γενικά αποδεκτή υπόθεση: Αστέρες Νετρονίων: ΜΕΓΑΛΑ λακτίσµατα (~ km/s) Μελανές Οπές: Καθόλου ή ΜΙΚΡΑ λακτίσµατα (~20 km/s)

32 Λακτίσματα σε υπερκαινοφανείς Ξέρουμε ότι οι αστέρες νετρονίων κινούνται με ταχύτητες που φτάνουν μέχρι 1600 km/s 1600 km/s PSR B στο Νέφος της Κιθάρας Image Credit:

33 Λακτίσματα σε υπερκαινοφανείς Ξέρουμε ότι οι αστέρες νετρονίων κινούνται με ταχύτητες που φτάνουν μέχρι 1600 km/s 1600 km/s από μετρήσεις ίδιας κίνησης των πάλσαρ Image Credit:

34 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά... για παρατηρητέα αστροφυσικά συστήματα με συμπαγή αντικείμενα

35 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά... για παρατηρητέα αστροφυσικά συστήματα με συμπαγή αντικείμενα Διπλά συστήματα με 2 Αστέρες Νετρονίων

36 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά... για παρατηρητέα αστροφυσικά συστήματα με συμπαγή αντικείμενα Διπλά συστήματα με 2 Αστέρες Νετρονίων Διπλά συστήματα ακτίνων Χ με Μελανές Οπές

37 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά... για παρατηρητέα αστροφυσικά συστήματα με συμπαγή αντικείμενα Διπλά συστήματα με 2 Αστέρες Νετρονίων Διπλά συστήματα ακτίνων Χ με Μελανές Οπές Απαραίτητη προϋπόθεση: γνώση, μετρήσεις ΠΟΛΛΩΝ ιδιοτήτων

38 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά... για παρατηρητέα αστροφυσικά συστήματα με συμπαγή αντικείμενα Διπλά συστήματα με 2 Αστέρες Νετρονίων Διπλά συστήματα ακτίνων Χ με Μελανές Οπές Απαραίτητη προϋπόθεση: γνώση, μετρήσεις ΠΟΛΛΩΝ ιδιοτήτων περίοδος τροχιάς, ελλειπτικότητα, μάζες των αστρικών μελών, θέση στο γαλαξία, ταχύτητα σε σχέση με τον Ήλιο, ηλικία

39 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά... για το πρώτο και μοναδικό διπλό πάλσαρ

40 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά... για το πρώτο και μοναδικό διπλό πάλσαρ Burgay et al 2003 το πιο σχετικιστικό διπλό σύστημα ανακάλυψη & σημασία για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων

41 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά... για το πρώτο και μοναδικό διπλό πάλσαρ Burgay et al 2003 το πιο σχετικιστικό διπλό σύστημα ανακάλυψη & σημασία για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων Lyne et al 2004 ανακάλυψη του δεύτερου πάλσαρ και εκλείψεις ραδιο-παλμών

42 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για το διπλό πάλσαρ Willems & Kalogera 2004 Αρχικά αποτελέσματα: Λακτίσματα των km/s σε συμφωνία με την αποδεκτή υπόθεση

43 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για διπλά συστήματα αστέρων νετρονίων Double Pulsar Piran & Shaviv 2005 Double Pulsar Willems et al. 2006

44 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για διπλά συστήματα αστέρων νετρονίων Double Pulsar Piran & Shaviv 2005 Double Pulsar Willems et al Double Pulsar B B Stairs et al Thorsett et al. 2005

45 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για διπλά συστήματα αστέρων νετρονίων Double Pulsar Piran & Shaviv 2005 Double Pulsar Willems et al Double Pulsar B Stairs et al Μάζα του Προγόνου στο διπλό πάλσαρ: 1.5 ηλιακές μάζες (ο αστέρας νετρονίων είναι 1.25 ηλιακές μάζες)!

46 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για μελανές οπές με δίσκους προσαύξησης σε διπλά συστήματα ακτίνων Χ

47 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για μελανές οπές με δίσκους προσαύξησης σε διπλά συστήματα ακτίνων Χ Αστρικός Τροφοδότης Μάζα: M Θερµοκρασία: ~6200 K Λαµπρότητα: ~28 L Μελανή Οπή Μάζα: 5 7 M Διπλό Σύστηµα Περίοδος Τροχιάς: 2.6 μέρες Ηµιάξονας Τροχιάς: 16 AU

48 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για μελανές οπές με δίσκους προσαύξησης σε διπλά συστήματα ακτίνων Χ Η µελανή οπή δηµιουργήθηκε πριν από δισεκατοµµύρια χρόνια Πρόγονος της µελανής οπής 4 12 M Λάκτισµα ανάδρασης στη µελανή οπή km/s Λάκτισµα Μελανής Οπής: δυνατό, αλλά όχι απαραίτητο

49 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για μελανές οπές με δίσκους προσαύξησης σε διπλά συστήματα ακτίνων Χ Αστρικός Τροφοδότης Μάζα: M Θερµοκρασία: 4405 K Λαµπρότητα: 0.05 L Μελανή Οπή Μάζα: 6 10 M Διπλό σύστηµα Περίοδος Τροχιάς: 4.1 ώρες

50 Γυρνώντας το ρολόι πίσω... πέρα από τα βασικά Για μελανές οπές με δίσκους προσαύξησης σε διπλά συστήματα ακτίνων Χ Η Μελανή Οπή δηµιουργήθηκε πριν από 5 µε 7 δισεκατοµµύρια χρόνια Νεογέννητη Μελανή Οπή 6 8 M Πρόγονος Μελανής Οπής 6 15 M Λάκτισµα Μελανής Οπής km/s Αρχική Μάζα Τροφοδότη M

51 Γένεση Αστέρων Νετρονίων & Μελανών Οπών: Εκπλήξεις Μερικοί αστέρες νετρονίων, αλλά όχι όλοι, γεννιουνται από προγόνους πολύ μικρής μάζας ( 1.5 solar masses) με λακτίσματα ανάδρασης κάτω από 100 km/s

52 Γένεση Αστέρων Νετρονίων & Μελανών Οπών: Εκπλήξεις Μερικοί αστέρες νετρονίων, αλλά όχι όλοι, γεννιουνται από προγόνους πολύ μικρής μάζας ( 1.5 solar masses) με λακτίσματα ανάδρασης κάτω από 100 km/s Πιθανή ένδειξη για ασυνήθιστο τύπο υπερκαινοφανούς: κατ ευθείαν από O-Ne-Mg πυρήνες αστέρων μάζας 7-10 ηλιακές μάζες

53 Γένεση Αστέρων Νετρονίων & Μελανών Οπών: Εκπλήξεις Μερικοί αστέρες νετρονίων, αλλά όχι όλοι, γεννιουνται από προγόνους πολύ μικρής μάζας ( 1.5 solar masses) με λακτίσματα ανάδρασης κάτω από 100 km/s Πιθανή ένδειξη για ασυνήθιστο τύπο υπερκαινοφανούς: κατ ευθείαν από O-Ne-Mg πυρήνες αστέρων μάζας 7-10 ηλιακές μάζες Μερικές μελανές οπές γεννιούνται, όπως οι αστέρες νετρονίων, σε μη συμμετρικούς υπερκαινοφανείς με λακτίσματα ανάδρασης πάνω από 100 km/s

54 Στα σύνορα της φυσικής: Συμπαγή αντικείμενα & Βαρυτικά Κύματα Το κυνήγι για τις κυματώσεις του χωρόχρονου του Αϊνστάιν

55 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Η μάζα παραμορφώνει τη γεωμετρία του χωρόχρονου και αλλάζει τις αποστάσεις μεταξύ σημείων αναφοράς Παραμορφώσεις εξαιτίας κινήσεων μαζών διαδίδονται ως βαρυτικά κύματα με την ταχύτητα του φωτός Image credit: NASA/CXC/SAO

56 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Επιρροή Κυμάτων στο Χωρόχρονο: ταλαντώσεις δεδομένης συχνότητας με δύο πολώσεις σε γωνία 45 ο Μεταφέρουν ενέργεια και γωνιακή ορμή

57 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Επιρροή Κυμάτων στο Χωρόχρονο: ταλαντώσεις δεδομένης συχνότητας με δύο πολώσεις σε γωνία 45 ο Μεταφέρουν ενέργεια και γωνιακή ορμή Απίστευτα ασθενή κύματα: οι αλλαγές στις σχετικές αποστάσεις συγκρίνονται με το μέγεθος του ατόμου στην απόσταση του Ηλιου από τη Γη

58 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Επιρροή Κυμάτων στο Χωρόχρονο: ταλαντώσεις δεδομένης συχνότητας με δύο πολώσεις σε γωνία 45 ο Μεταφέρουν ενέργεια και γωνιακή ορμή Απίστευτα ασθενή κύματα: οι αλλαγές στις σχετικές αποστάσεις συγκρίνονται με το μέγεθος του ατόμου στην απόσταση του Ηλιου από τη Γη Γιατί; το εύρος των κυμάτων h = Δξ / ξ :

59 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Επιρροή Κυμάτων στο Χωρόχρονο: ταλαντώσεις δεδομένης συχνότητας με δύο πολώσεις σε γωνία 45 ο Μεταφέρουν ενέργεια και γωνιακή ορμή Απίστευτα ασθενή κύματα: οι αλλαγές στις σχετικές αποστάσεις συγκρίνονται με το μέγεθος του ατόμου στην απόσταση του Ηλιου από τη Γη Γιατί; το εύρος των κυμάτων h = Δξ / ξ : h ~ ( G 2 / c 4 )

60 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Επιρροή Κυμάτων στο Χωρόχρονο: ταλαντώσεις δεδομένης συχνότητας με δύο πολώσεις σε γωνία 45 ο Μεταφέρουν ενέργεια και γωνιακή ορμή Απίστευτα ασθενή κύματα: οι αλλαγές στις σχετικές αποστάσεις συγκρίνονται με το μέγεθος του ατόμου στην απόσταση του Ηλιου από τη Γη Γιατί; το εύρος των κυμάτων h = Δξ / ξ : h ~ ( G 2 / c 4 ) ( M1 M2 / R )

61 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Επιρροή Κυμάτων στο Χωρόχρονο: ταλαντώσεις δεδομένης συχνότητας με δύο πολώσεις σε γωνία 45 ο Μεταφέρουν ενέργεια και γωνιακή ορμή Απίστευτα ασθενή κύματα: οι αλλαγές στις σχετικές αποστάσεις συγκρίνονται με το μέγεθος του ατόμου στην απόσταση του Ηλιου από τη Γη Γιατί; το εύρος των κυμάτων h = Δξ / ξ : h ~ ( G 2 / c 4 ) ( M1 M2 / R ) ( 1 / D )

62 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Επιρροή Κυμάτων στο Χωρόχρονο: ταλαντώσεις δεδομένης συχνότητας με δύο πολώσεις σε γωνία 45 ο Μεταφέρουν ενέργεια και γωνιακή ορμή Απίστευτα ασθενή κύματα: οι αλλαγές στις σχετικές αποστάσεις συγκρίνονται με το μέγεθος του ατόμου στην απόσταση του Ηλιου από τη Γη Γιατί; το εύρος των κυμάτων h = Δξ / ξ : h ~ ( G 2 / c 4 ) ( M1 M2 / R ) ( 1 / D ) h ~ για τυπικές πηγές

63 Βαρυτικά Κύματα: Προβλέψεις της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας Επιρροή Κυμάτων στο Χωρόχρονο: ταλαντώσεις δεδομένης συχνότητας με δύο πολώσεις σε γωνία 45 ο Μεταφέρουν ενέργεια και γωνιακή ορμή Απίστευτα ασθενή κύματα: οι αλλαγές στις σχετικές αποστάσεις συγκρίνονται με το μέγεθος του ατόμου στην απόσταση του Ηλιου από τη Γη Γιατί; το εύρος των κυμάτων h = Δξ / ξ : h ~ ( G 2 / c 4 ) ( M1 M2 / R ) ( 1 / D ) h ~ για τυπικές πηγές και όμως ξέρουμε ότι υπάρχουν!

64 Διπλοί Αστέρες Νετρονίων: Αδιάψευστη Εμμεση Απόδειξη για Βαρυτικά Κύματα Το πρωτότυπο: το σχετικιστικό διπλό σύστημα που ανακαλύφθηκε το 1974 από τους Hulse-Taylor Physics Nobel: Hulse & Taylor (1993) Η τροχιά μειώνεται εξαιτίας εκπομπής βαρυτικών κυμάτων

65 Διπλοί Αστέρες Νετρονίων: Αδιάψευστη Εμμεση Απόδειξη για Βαρυτικά Κύματα Το πρωτότυπο: το σχετικιστικό διπλό σύστημα που ανακαλύφθηκε το 1974 από τους Hulse-Taylor Physics Nobel: Hulse & Taylor (1993) Η τροχιά μειώνεται εξαιτίας εκπομπής βαρυτικών κυμάτων Σήμερα ξέρουμε 5 τέτοια συστήματα!

66 Διπλοί Αστέρες Νετρονίων: Αδιάψευστη Εμμεση Απόδειξη για Βαρυτικά Κύματα Το πρωτότυπο: το σχετικιστικό διπλό σύστημα που ανακαλύφθηκε το 1974 από τους Hulse-Taylor Physics Nobel: Hulse & Taylor (1993) Η τροχιά μειώνεται εξαιτίας εκπομπής βαρυτικών κυμάτων Σήμερα ξέρουμε 5 τέτοια συστήματα! Η μοίρα τους είναι καταστροφική: Ισχυρότερα και ισχυρότερα κύματα παράγονται με όλο και υψηλότερες συχνότητες μέχρι τη σύγκρουση των 2 αστέρων νετρονίων και την απόλυτη συγχώνευση τους

67 Διπλοί Αστέρες Νετρονίων: Αδιάψευστη Εμμεση Απόδειξη για Βαρυτικά Κύματα Το πρωτότυπο: το σχετικιστικό διπλό σύστημα που ανακαλύφθηκε το 1974 από τους Hulse-Taylor Physics Nobel: Hulse & Taylor (1993) Η τροχιά μειώνεται εξαιτίας εκπομπής βαρυτικών κυμάτων Σήμερα ξέρουμε 5 τέτοια συστήματα! Η μοίρα τους είναι καταστροφική: Ισχυρότερα και ισχυρότερα κύματα παράγονται με όλο και υψηλότερες συχνότητες μέχρι τη σύγκρουση των 2 αστέρων νετρονίων και την απόλυτη συγχώνευση τους

68 Παρατηρητήρια Βαρυτικών Κυμάτων

69 Παρατηρητήρια Βαρυτικών Κυμάτων Συμβολομετρία υψηλής ακρίβειας με LASER

70 Πηγές και Συχνότητες Βαρυτικών Κυμάτων Image credit:

71 Πηγές Βαρυτικών Κυμάτων Ερωτήσεις Κλειδιά: Πόσες πηγές υπάρχουν; Ποιους ρυθμούς ανίχνευσης αναμένουμε; Ποιές είναι οι καλύτερες μέθοδοι ανάλυσης δεδομένων για τέτοια ασθενή σήματα; Τι θα μας διδάξουν για την αστροφυσική των πηγών;

72 Αναλύστε δεδομένα στον υπολογιστή σας και ψάξτε για περιοδικές πηγές! Key Questions: How Many Sources? What are the expected detection rates? How can we extract the weak signal? Home What can we learn about (astro)physics?

73 Αναλύστε δεδομένα στον υπολογιστή σας και ψάξτε για περιοδικές πηγές! Key Questions: How Many Sources? What are the expected detection rates? How can we extract the weak signal? Home What can we learn about (astro)physics? γραφτείτε!

74 Πηγές Βαρυτικών Κυμάτων