甚至高达20万亿Gs。
超高强度的磁场可以为辐射束提供极强的动力,同时从磁极在各个方向中炸出——这些磁极并不总是与脉冲星的旋转轴对齐,就像地球的南北磁极不与我们星球的旋转轴对齐一样。
在这种情况下。
毫秒脉冲星就像具有稳定周期的太空灯塔,当它扫过地球的时候,我们就在射电波段探测到一个脉冲。
我们可以把脉冲到达的时间准确地记录下来,这类脉冲到达时间之间的间隔理论上是恒定不变的,但实际上这些间隔会有极其细微的变化。
导致这些变化有很多因素,已知的就有地球的运动,太阳系天体导致的引力红移,星际介质的变化等等。
物理学家把这些因素包括到我们的模型中,去拟合观测得到的脉冲到达时间,模型预言和实际观测之间的差别称为计时残差。
计时残差就蕴含着没有包括到模型里的物理现象,例如原初引力波。
引力波导致的脉冲到达时间变化有两个显著的特征:一是相干性,二是四级性。
所谓相干性,指的就是引力波会对所有阵列中的所有脉冲星同步产生影响,而有些效应——如脉冲星星震只会对单个脉冲星的计时产生影响,不同脉冲星之间的星震是没有任何关联的。
四极性则是指引力波的效应在旋转180°的方向上是相同的,在旋转90°和270°的方向上则是相反的。
定性地说。
对于两颗脉冲星,如果它们的相对地球的夹角是0°或180°,它们的计时残差应该是正相关的,反之如果它们的相对地球的夹角是90°,它们的计时残差应该是反相关的。
通过仔细的计算,可以得到相关性随夹角的变化,就是著名的Heiling-Down曲线。
而其它能导致相干性的因素很难具有四极性,因此如果能发现不同脉冲星计时残差间的相关满足Heiling-Down曲线,就能说明探测到了宇宙中的引力波背景。
后世这类【脉冲星探测器】还有个名字,叫做脉冲星计时阵。
兔子们的天眼FAST,就靠着脉冲星计时阵发现了纳赫兹引力波存在的证据。
顺带一提。
目前引力波这块最前沿的成果是已经发现了标量横向极化引力波,这和广相是有点偏离的——爱因斯坦的广义相对论中预言引力波只有张量极化模式。
当然了。
如果就
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