[交流]“引力波天文学的下一代探测器”学术研讨会举行

　　为纪念爱因斯坦创立广义相对论100周年，在美国卡弗里基金会的资助下，我校天文系朱宗宏教授、西澳大利亚大学David Blair教授和加州理工学院陈雁北教授联合在京召集为期五周的“引力波天文学的下一代探测器”学术研讨和研究活动，活动4月7日起在中国科学院卡弗里理论物理研究所举行，持续五周，来自美国、欧洲、澳大利亚、日本和韩国的引力波探测器项目或研究团队的主要负责人与专家，以及国内许多高校和科研机构的科研人员共计约130余人参加本次活动。

　　与会人员大多为引力波天体物理学、引力波探测科学与工程、量子光学、精密光学、精密机械和材料科学等相关领域的权威专家，在为期五周的活动中，他们将聚焦引力波天文学的前沿问题，专注于设计下一代陆基探测器和基于空间的探测器。同时活动也安排了适合高年级本科生和研究生的教学和讨论的内容，为引力波天文学培养优秀的后备人才。

　　根据广义相对论，巨大的天体会扭曲环绕它们的时空，就像一个保龄球落入一片橡胶薄皮上，导致天体，即使是光线，也得沿着曲线路径前行。当两个极度密集的天体，例如中子星或者黑洞，它们成对出现彼此环绕，之间的相互作用会在时空上产生波纹，也就是所谓的引力波。

　　基于爱因斯坦的广义相对论理论，预言了引力波的存在，但人们还没有直接探测到它们。1960年代起，多国陆续建造引力波探测器，并在其灵敏度上有不断的进步。这些探测器已达到了探测银河系以内引力波源的程度，是引力波天文学的主要观测工具。
 
　　引力波探测器需要对某个特定引力波频域有极高的灵敏度，但它会受到仪器内外的多种噪声的干扰，包括机械振动、热振动和量子涨落等。

　　朱宗宏教授解释说：“在2016-2020年之间，目前正在安装和调试的先进陆基引力波探测器将达到预期的灵敏度。所以学界预计在这期间，很可能对引力波的直接探测将第一次被实现，而双中子星或其它诸如双黑洞这样的天体系统将成为这个探测的波源。”

　　为了不受地面噪声源的干扰并探测低频信号，研究者们还在积极开发基于空间的探测器，在毫赫兹波段进行观测。而脉冲星计时类的观测也在更低的频段积极寻找引力波。另外，对宇宙微波背景的研究也正在10-16赫兹频段努力寻找引力波的迹象。

　　北京师范大学天文系副教授张帆介绍，本次活动将集中探讨未来探测器设计的关键理论和技术，主要是围绕降低噪音和减少光能损耗两方面。同时也将讨论下一代陆基探测器的成本投入、设计方案和实际应用。

　　来自加州理工学院的David Reitze教授，做了题为《先进LIGO和引力天文学的黎明》开幕演讲，向与会者报告了引力波和引力波天文学的概念，探测器的工作原理和现状，特别介绍了目前最先进的探测器——先进LIGO的近期发展。