tomasz bulik obserwatorium astronomiczne uniwersytet … · 2016. 5. 15. · tomasz bulik...
TRANSCRIPT
![Page 1: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/1.jpg)
O detekcji fal grawitacyjnych
Tomasz BulikObserwatorium Astronomiczne
Uniwersytet Warszawski
![Page 2: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/2.jpg)
Fala grawitacyjna
Polaryzacja liniowa
Polaryzacja kolowa
![Page 3: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/3.jpg)
Jak je wykryć?
● Detektory rezonansowe
● Interferometry
![Page 4: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/4.jpg)
Interferometr
![Page 5: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/5.jpg)
Second generation interferometers
![Page 6: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/6.jpg)
Ale to nie takie proste
● Szumy:– Szum sejsmiczny
– Szum Newtownowski
– Szum termiczny
– Szum kwantowy – fluktuacje ilości fotonów
– Szum magnetyczny
![Page 7: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/7.jpg)
Szum sejsmiczny
Szum Newtonowski
![Page 8: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/8.jpg)
Szum kwantowy
● Swiatło to strumień fotonów● Ilość fotonów na jednostkę czasu podlega
fluktuacjom● Fluktuacje – sygnał● Fluktuacje – podbijanie luster
![Page 9: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/9.jpg)
Szum kwantowy
![Page 10: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/10.jpg)
Sum magnetyczny
![Page 11: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/11.jpg)
Czułość instrumentu
![Page 12: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/12.jpg)
Oczekiwany sygnał
Koalescencja dwóch obiektów zwartych – czarne dziury lub gwiazdy neutronowe
![Page 13: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/13.jpg)
Oczekiwana amplituda
Promień grawitacyjny źródła
![Page 14: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/14.jpg)
Obserwacja GW150914
![Page 15: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/15.jpg)
Co to jest?
Połaczenie dwóch czarnych dziur, o masach 29 i 36 mas Słońca
Odległość około 400 Mpc, czyli 1.2 miliarda lat świetlnych
![Page 16: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/17.jpg)
Połączenie czarnych dziur
![Page 18: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/18.jpg)
Skąd wiemy?
● Podwójna czarna dziura
How do we know it?
![Page 19: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/19.jpg)
Masy
![Page 20: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/20.jpg)
Położenie na niebie
![Page 21: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/22.jpg)
Odległość i ustawienie
![Page 23: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/23.jpg)
Co tu jest rewolucyjnego?
● Pierwsza detekcja fal grawitacyjnych● Pierwsze potwierdzenie istnienia czarnych dziur● Pierwszy wykryty układ podwójny czarnych dziur● Pierwsza detekcja czarnych dziur o madach ~30 i 60
mas Słońca● Pierwsze potwierdzenie OTW dla silnych pól
grawitacyjnych● Najjaśniejsze zjawisko na niebie kiedykolwiek
obserwowane przez człowieka
![Page 24: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/24.jpg)
Początek nowej dziedziny astronomii
● Możliwość spojrzenia na horyzont czarnych dziur● Możliwość obserwacji wnętrz supernowych● Możliwość dotknięcia Wielkiego Wybuchu
● Testowanie granic stosowalności OTW!
● I wiele innych
![Page 25: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/25.jpg)
Następne kroki
● Mamy w zanadrzu jeszcze więcej danych...● Kolejna runda obserwacji – już tego lata● Zwiększona czułość – większy zasięg i objętość● Dokładniejsze pomiary
![Page 26: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/26.jpg)
Sieć obserwatoriów
![Page 27: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/27.jpg)
Dalsza Przyszłość
● Cosmic Explorer● Einstein Telescope● LISA● BBO● DECIGO
![Page 28: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/28.jpg)
Podsumowanie
● Przed nami – Wami – nowa astronomia● Oczekujemy wielu fascynujących odkryć● Rozwój nauki, technologii, fizyki● Czy i gdzie jest granica stosowalności OTW?
![Page 29: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/30.jpg)
Spins
![Page 31: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/31.jpg)
Localization
140 deg^2 50% confidence
590 deg^2 90% confidence
![Page 32: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet … · 2016. 5. 15. · Tomasz Bulik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Warszawski. Fala grawitacyjna Polaryzacja liniowa](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060716/607ca53c1cc1ef34986270f8/html5/thumbnails/33.jpg)