重力波そのものはアメリカのLIGOとイタリアのVirgoで検出され、重力波源の方向が特定されたのでESOの望遠鏡でも観測を開始。光での観測に成功。中性子星が合体すると金とプラチナを撒き散らす。宝じゃ宝じゃ、以下、機械翻訳。
eso1733 - サイエンスリリース
ESO望遠鏡は重力波源からの最初の光を観測する
中性子星を合併して金とプラチナを宇宙に散らす
2017年10月16日
チリのESOの望遠鏡の艦隊は、重力波源に最初に目に見えるものを検出しました。これらの歴史的観測は、この独特な物体が2つの中性子星の合併の結果であることを示唆している。この種の合併以前に起こったキロノバと呼ばれるイベントの激変した余波は、宇宙全体に金や白金などの重元素を分散させます。ジャーナルネイチャーなどのいくつかの論文で発表されたこの発見は、中性子星の合併によって短期ガンマ線バーストが引き起こされるという最も強力な証拠を提供する。
天文学者は世界的な共同作業と、ESOの施設と世界の他の施設との迅速な反応のおかげで、初めて、重力波と光（電磁波）の両方を同じイベントから観測しました。
2017年8月17日に、米国のNSFのレーザー干渉計の重力波観測装置（LIGO）が、イタリアのVirgo干渉計と協力して、地球を通過する重力波を検出しました。このイベントは、今までに5件が検出され、GW170817と命名されました。約2秒後、NASAのフェルミガンマ線宇宙望遠鏡とESAのINTErnationalガンマ線天体物理学研究所（INTEGRAL）の2つの宇宙観測所は、空の同じ領域から短いガンマ線バーストを検出した。
LIGO-Virgo観測網は、数百万の完全な月の大きさを持ち、数百万の星を含んでいる南の空の大きな領域内に光源を配置した[1]。チリで夜が過ぎると、多くの望遠鏡が新しい天体を探してこの空のパッチを覗いていました。これらには、ESOの可視および赤外線天文学のための調査望遠鏡（VISTA）とVLT調査望遠鏡で（VST）パラナル天文台、イタリアの急速眼球マウント（REM）ESOので望遠鏡ラシラ天文台、LCO 0.4メートルの望遠鏡ラスクンブレス観測で、およびCerro Tololo Inter-American Observatory のAmerican DECamがあります。ザスイープ1メートルの望遠鏡が初めて新しい光点を発表しました。これは、Hydra星座のレンチキュラー銀河であるNGC 4993に非常に近いように見え、VISTA観測はこの光源を赤外線波長でほぼ同時に特定しました。ハワイの島がPan-STARRSを望遠鏡で捉え、スバルもそれを拾い上げて、それが急速に進化するのを見ました。
「科学者は、その先頭に新しい時代を目撃する機会を持ってまれであり、」エレナピアン、INAF、イタリア、そしてネイチャーの論文の一つの主執筆者で天文学者は語りました。" これはそのような時です！"
ESOは、キャンペーンを観察する最大の "目標機会"の1つを開始し、多くのESOとESO提携の望遠鏡が、検出後数週間にわたって物体を観察した[2]。ESOの超大型望遠鏡（VLT）、新技術望遠鏡（NTT）、VST、MPG / ESO 2.2メートル望遠鏡、およびアタカマ大型ミリメートル/サブミリ波アレイ（ALMA）[3]は、すべて事象およびその後遺症を広範囲の波長。NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡を含む世界各地の約70の観測所もこのイベントを観察した。
重力波データと他の観測からの距離の推定値は、GW170817がNGC 4993と同じ距離にあり、地球から約1億3,000万光年ということに同意しています。これは、これまでに最も近い重力波イベントと、これまでに見られた最も近いガンマ線バースト・ソースの両方を発生源としています[4]。
重力波として知られる時空の波紋は、質量を移動させることによって作り出されますが、非常に巨大な物体の速度の急激な変化によって作られた最も強烈なものだけが現在検出されます。このような出来事の1 つは、超大宇宙の後に残された高質量星の非常に密度の高い、崩壊した核である中性子星の合併である[5]。これらの合併は、これまで、短いガンマ線バーストを説明するための主要な仮説であった。キノーバと呼ばれる典型的な新星より1000倍明るい爆発事件が、この種のイベントに続くと予想されています。
GW170817からの重力波とガンマ線のほぼ同時の検出は、この物体が長年に渡ってキロノバであり、ESO施設の観測が理論的予測に著しく近い特性を示したことを期待していた。Kilonovaeは30年以上前に提案されましたが、これは最初に確認された観察です。
2つの中性子星の合併に伴い、急速に拡大する放射性重元素元素の爆発がキロノバを去り、光速の5分の1の速さで動いた。キロノバの色は、他の観測された恒星の爆発よりも速く変化し、数日後には非常に青色から非常に赤色に変化しました。
「ESOのNTTによる観測結果を公開ESO（Transient Objects）の分光測量（ePESSTO）の一環として報告したスティーブン・スマット氏は、「このスペクトルが私たちのスクリーンに現れたとき、私はこれまでに見た中で最も珍しい過渡事象であることに気付きました。プログラムを観察する。" 私はそれのようなものを見たことがなかった。私たちのデータは他のグループのデータと共に、これが超新星でも前景の変光星でもないことを誰にも証明しましたが、非常に注目すべきものでした」
ePESSTOとVLTのX射撃装置からのスペクトルは、合併中性子星から放出されたセシウムとテルルの存在を示唆している。中性子星合併中に生成されたこれらの元素や他の重元素は、その後のキロノバによって宇宙に吹き飛ばされるだろう。これらの観測は、以前に理論化されたものだけでなく、r-プロセス核合成として知られる高密度の恒星の中の核反応を通じて鉄よりも重い元素の形成をピン止めする。
「私たちがこれまでに持っていたデータは、理論と驚くほどよく似ています。理論家にとっては、LIGO-VIRGOの出来事が絶対に真実であることを確認し、ESOがキロノバにそのような驚くべきデータを集めたことの成果です」と、Nature天文学の1人の主任著者Stefano Covinoは付け加えます論文。
「ESOの大きな強みは、大きく複雑な天文学的プロジェクトに取り組むための幅広い望遠鏡と計測器を備えていることです。我々はマルチメッセンジャー天文学の新しい時代に入った！"論文の1つの主任著者であるAndrew Levan氏は結論づけています。
ノート
[1] LIGO-Virgo検出は、約35平方度の空の領域への放射源を特定した。
[2]銀河は8月の夕方にしか観測されず、9月までに観測される空の太陽に近すぎた。
VLTで観測されたのは、ユニット・テレスコープ2（UT2）に設置されたXシューター分光器。ユニットテレスコープ1（UT1）のFOcalリデューサと低分散スペクトログラフ2（FORS2）とナスミス適応光学システム（NAOS） - 近赤外イメージャとスペクトログラフ（CONICA）（NACO）ユニット望遠鏡3（UT3）に設置された中赤外線（VISIR）用の多目的マルチオブジェクト分光器（VIMOS）およびVLTイメージャおよび分光器。ユニット望遠鏡4（UT4）でのマルチユニット分光探査機（MUSE）と高視野広視野Kバンドイメージャー（HAWK-I）OmegaCAMおよびVISTA を用いて観察されたVST は、ビスタインフラレッドCAMera（VIRCAM）。ePESSTOプログラムを通して、NTAC は、ISAAC（SOFI）分光器の息子とESOのFaint Sprograph and Camera 2（EFOSC2）分光器および赤外線スペクトルを用いて可視スペクトルを収集した。ガンマ線バースト光/近赤外線検出器（GROND）装置を用いて観測されたMPG / ESO 2.2メートル望遠鏡。
中性子星の合併は、最初の4つの重力波の可能性のあるブラックホールの合併よりも弱い重力波を生成するので、地球と中性子星合併の間の比較的小さな距離は、観測を可能にした検出。
[5]中性子星が二元系で互いを周回するとき、重力波を放射することによってエネルギーを失う。彼らはついに会うときアインシュタインの有名な方程式E = MCによって記載されているように、恒星の残骸の質量のいくつかは、重力波の暴力的なバーストでエネルギーに変換されるまで一緒に近づく2。
詳しくは
この研究は、Nature、Nature Astronomy、Astrophysical Journal Lettersに掲載される一連の論文で発表されました。
このPDFファイルには、チームメンバーの広範なリストがあります
ESOは、ヨーロッパの最先端の政府間天文組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。オーストリア、ベルギー、ブラジル、チェコ、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、英国の16カ国が支援しています。チリ、そして戦略的パートナーとしてのオーストラリア。ESOは、天文学者が重要な科学的発見をすることを可能にする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学的研究における協力の促進と組織化においても主導的役割を果たしている。ESOは、La Silla、Paranal、Chajnantorの3つのユニークな世界レベルの観測サイトを運営しています。パラナールでは、ESOは、超大型望遠鏡と世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、さらに2台の測量望遠鏡、VISTA（赤外線）と可視光VLT測量望遠鏡を運用しています。ESOはチャージナント、APEX、ALMAの2つの施設における主要なパートナーでもあり、最大の天文プロジェクトです。ESOは、パラナールに近いセラー・アームマーゾンで、世界で最も大きな空を見る目になる39メートルの超大型望遠鏡ELTを建設しています。
LIGOはNSFの資金提供を受けており、LIGOを想起してLIGO初期プロジェクトと先進プロジェクトを率いたCaltechとMITによって運営されています。Advanced LIGOプロジェクトの資金援助は、ドイツ（マックスプランク協会）、英国（科学技術施設審議会）、オーストラリア（オーストラリア研究協議会）のNSFがプロジェクトに多大なコミットメントと貢献をしたことによって導かれました。GEOコラボレーションを含むLIGO Scientific Collaborationを通して、世界中の1,200人以上の科学者が参加しています。その他のパートナーはhttp://ligo.org/partners.phpに掲載されています。
Virgoのコラボレーションは、20の異なるヨーロッパの研究グループに属する280人以上の物理学者とエンジニアから構成されています。フランス国立中央研究所（Center National de la Recherche Scientifique、CNRS）イタリアのIstituto Nazionale di Fisica Nucleare（INFN）から8名、2つはオランダでNikhefと、ハンガリーのMTA Wigner RCP; ポーランドのPOLGRAWグループ、バレンシア大学とスペイン。ヨーロッパの重力観測所、EGO、CNRS、INFN、およびNikhefが資金を提供する、イタリアのピサ近くの乙女座探知機を主催する研究所。
リンク
チームメンバー
FAQ（PDFファイル、184 KB）
ファクトシート（PDFファイル、105 KB）
サイエンスペーパー1：「二重中性子星合併におけるrプロセス核合成の分光学的同定」、E. Pian et al。でネイチャー。（PDFファイル、196 KB）
科学論文2：NR Tanvir et al。による「2つの中性子星の合体に続くランタニドに富むキロノバの出現」。中アストロフィジカルジャーナル書簡（PDFファイル、843キロバイト）
サイエンスペーパー3：「重力波源に電磁気的に対応することで、キロノバを発表する」、SJスマート他 中ネイチャー（PDFファイル、9メガバイト）
サイエンスペーパー4：S.Covinoらによる「重力波事象GW170817に関連する偏光されていないマクロロバー」で自然天文学（PDFファイル、230キロバイト）
科学論文5：J. Hjorth et al。による「NGC 4993への距離 - 重力波事象GW17017のホスト銀河」 Astrophysical Journal Letters（PDFファイル、2.4 MB）
科学論文6：AJ Levanらによる「バイナリ中性子星合併GW170817の環境」中アストロフィジカルジャーナル書簡（PDFファイル2.6 MB）
LIGOプレスリリース
ESA / Hubbleプレスリリース
ESOの記者会見のビデオ （2017年10月16日）
eso1733 - サイエンスリリース
ESO望遠鏡は重力波源からの最初の光を観測する
中性子星を合併して金とプラチナを宇宙に散らす
2017年10月16日
チリのESOの望遠鏡の艦隊は、重力波源に最初に目に見えるものを検出しました。これらの歴史的観測は、この独特な物体が2つの中性子星の合併の結果であることを示唆している。この種の合併以前に起こったキロノバと呼ばれるイベントの激変した余波は、宇宙全体に金や白金などの重元素を分散させます。ジャーナルネイチャーなどのいくつかの論文で発表されたこの発見は、中性子星の合併によって短期ガンマ線バーストが引き起こされるという最も強力な証拠を提供する。
天文学者は世界的な共同作業と、ESOの施設と世界の他の施設との迅速な反応のおかげで、初めて、重力波と光（電磁波）の両方を同じイベントから観測しました。
2017年8月17日に、米国のNSFのレーザー干渉計の重力波観測装置（LIGO）が、イタリアのVirgo干渉計と協力して、地球を通過する重力波を検出しました。このイベントは、今までに5件が検出され、GW170817と命名されました。約2秒後、NASAのフェルミガンマ線宇宙望遠鏡とESAのINTErnationalガンマ線天体物理学研究所（INTEGRAL）の2つの宇宙観測所は、空の同じ領域から短いガンマ線バーストを検出した。
LIGO-Virgo観測網は、数百万の完全な月の大きさを持ち、数百万の星を含んでいる南の空の大きな領域内に光源を配置した[1]。チリで夜が過ぎると、多くの望遠鏡が新しい天体を探してこの空のパッチを覗いていました。これらには、ESOの可視および赤外線天文学のための調査望遠鏡（VISTA）とVLT調査望遠鏡で（VST）パラナル天文台、イタリアの急速眼球マウント（REM）ESOので望遠鏡ラシラ天文台、LCO 0.4メートルの望遠鏡ラスクンブレス観測で、およびCerro Tololo Inter-American Observatory のAmerican DECamがあります。ザスイープ1メートルの望遠鏡が初めて新しい光点を発表しました。これは、Hydra星座のレンチキュラー銀河であるNGC 4993に非常に近いように見え、VISTA観測はこの光源を赤外線波長でほぼ同時に特定しました。ハワイの島がPan-STARRSを望遠鏡で捉え、スバルもそれを拾い上げて、それが急速に進化するのを見ました。
「科学者は、その先頭に新しい時代を目撃する機会を持ってまれであり、」エレナピアン、INAF、イタリア、そしてネイチャーの論文の一つの主執筆者で天文学者は語りました。" これはそのような時です！"
ESOは、キャンペーンを観察する最大の "目標機会"の1つを開始し、多くのESOとESO提携の望遠鏡が、検出後数週間にわたって物体を観察した[2]。ESOの超大型望遠鏡（VLT）、新技術望遠鏡（NTT）、VST、MPG / ESO 2.2メートル望遠鏡、およびアタカマ大型ミリメートル/サブミリ波アレイ（ALMA）[3]は、すべて事象およびその後遺症を広範囲の波長。NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡を含む世界各地の約70の観測所もこのイベントを観察した。
重力波データと他の観測からの距離の推定値は、GW170817がNGC 4993と同じ距離にあり、地球から約1億3,000万光年ということに同意しています。これは、これまでに最も近い重力波イベントと、これまでに見られた最も近いガンマ線バースト・ソースの両方を発生源としています[4]。
重力波として知られる時空の波紋は、質量を移動させることによって作り出されますが、非常に巨大な物体の速度の急激な変化によって作られた最も強烈なものだけが現在検出されます。このような出来事の1 つは、超大宇宙の後に残された高質量星の非常に密度の高い、崩壊した核である中性子星の合併である[5]。これらの合併は、これまで、短いガンマ線バーストを説明するための主要な仮説であった。キノーバと呼ばれる典型的な新星より1000倍明るい爆発事件が、この種のイベントに続くと予想されています。
GW170817からの重力波とガンマ線のほぼ同時の検出は、この物体が長年に渡ってキロノバであり、ESO施設の観測が理論的予測に著しく近い特性を示したことを期待していた。Kilonovaeは30年以上前に提案されましたが、これは最初に確認された観察です。
2つの中性子星の合併に伴い、急速に拡大する放射性重元素元素の爆発がキロノバを去り、光速の5分の1の速さで動いた。キロノバの色は、他の観測された恒星の爆発よりも速く変化し、数日後には非常に青色から非常に赤色に変化しました。
「ESOのNTTによる観測結果を公開ESO（Transient Objects）の分光測量（ePESSTO）の一環として報告したスティーブン・スマット氏は、「このスペクトルが私たちのスクリーンに現れたとき、私はこれまでに見た中で最も珍しい過渡事象であることに気付きました。プログラムを観察する。" 私はそれのようなものを見たことがなかった。私たちのデータは他のグループのデータと共に、これが超新星でも前景の変光星でもないことを誰にも証明しましたが、非常に注目すべきものでした」
ePESSTOとVLTのX射撃装置からのスペクトルは、合併中性子星から放出されたセシウムとテルルの存在を示唆している。中性子星合併中に生成されたこれらの元素や他の重元素は、その後のキロノバによって宇宙に吹き飛ばされるだろう。これらの観測は、以前に理論化されたものだけでなく、r-プロセス核合成として知られる高密度の恒星の中の核反応を通じて鉄よりも重い元素の形成をピン止めする。
「私たちがこれまでに持っていたデータは、理論と驚くほどよく似ています。理論家にとっては、LIGO-VIRGOの出来事が絶対に真実であることを確認し、ESOがキロノバにそのような驚くべきデータを集めたことの成果です」と、Nature天文学の1人の主任著者Stefano Covinoは付け加えます論文。
「ESOの大きな強みは、大きく複雑な天文学的プロジェクトに取り組むための幅広い望遠鏡と計測器を備えていることです。我々はマルチメッセンジャー天文学の新しい時代に入った！"論文の1つの主任著者であるAndrew Levan氏は結論づけています。
ノート
[1] LIGO-Virgo検出は、約35平方度の空の領域への放射源を特定した。
[2]銀河は8月の夕方にしか観測されず、9月までに観測される空の太陽に近すぎた。
VLTで観測されたのは、ユニット・テレスコープ2（UT2）に設置されたXシューター分光器。ユニットテレスコープ1（UT1）のFOcalリデューサと低分散スペクトログラフ2（FORS2）とナスミス適応光学システム（NAOS） - 近赤外イメージャとスペクトログラフ（CONICA）（NACO）ユニット望遠鏡3（UT3）に設置された中赤外線（VISIR）用の多目的マルチオブジェクト分光器（VIMOS）およびVLTイメージャおよび分光器。ユニット望遠鏡4（UT4）でのマルチユニット分光探査機（MUSE）と高視野広視野Kバンドイメージャー（HAWK-I）OmegaCAMおよびVISTA を用いて観察されたVST は、ビスタインフラレッドCAMera（VIRCAM）。ePESSTOプログラムを通して、NTAC は、ISAAC（SOFI）分光器の息子とESOのFaint Sprograph and Camera 2（EFOSC2）分光器および赤外線スペクトルを用いて可視スペクトルを収集した。ガンマ線バースト光/近赤外線検出器（GROND）装置を用いて観測されたMPG / ESO 2.2メートル望遠鏡。
中性子星の合併は、最初の4つの重力波の可能性のあるブラックホールの合併よりも弱い重力波を生成するので、地球と中性子星合併の間の比較的小さな距離は、観測を可能にした検出。
[5]中性子星が二元系で互いを周回するとき、重力波を放射することによってエネルギーを失う。彼らはついに会うときアインシュタインの有名な方程式E = MCによって記載されているように、恒星の残骸の質量のいくつかは、重力波の暴力的なバーストでエネルギーに変換されるまで一緒に近づく2。
詳しくは
この研究は、Nature、Nature Astronomy、Astrophysical Journal Lettersに掲載される一連の論文で発表されました。
このPDFファイルには、チームメンバーの広範なリストがあります
ESOは、ヨーロッパの最先端の政府間天文組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。オーストリア、ベルギー、ブラジル、チェコ、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、英国の16カ国が支援しています。チリ、そして戦略的パートナーとしてのオーストラリア。ESOは、天文学者が重要な科学的発見をすることを可能にする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学的研究における協力の促進と組織化においても主導的役割を果たしている。ESOは、La Silla、Paranal、Chajnantorの3つのユニークな世界レベルの観測サイトを運営しています。パラナールでは、ESOは、超大型望遠鏡と世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、さらに2台の測量望遠鏡、VISTA（赤外線）と可視光VLT測量望遠鏡を運用しています。ESOはチャージナント、APEX、ALMAの2つの施設における主要なパートナーでもあり、最大の天文プロジェクトです。ESOは、パラナールに近いセラー・アームマーゾンで、世界で最も大きな空を見る目になる39メートルの超大型望遠鏡ELTを建設しています。
LIGOはNSFの資金提供を受けており、LIGOを想起してLIGO初期プロジェクトと先進プロジェクトを率いたCaltechとMITによって運営されています。Advanced LIGOプロジェクトの資金援助は、ドイツ（マックスプランク協会）、英国（科学技術施設審議会）、オーストラリア（オーストラリア研究協議会）のNSFがプロジェクトに多大なコミットメントと貢献をしたことによって導かれました。GEOコラボレーションを含むLIGO Scientific Collaborationを通して、世界中の1,200人以上の科学者が参加しています。その他のパートナーはhttp://ligo.org/partners.phpに掲載されています。
Virgoのコラボレーションは、20の異なるヨーロッパの研究グループに属する280人以上の物理学者とエンジニアから構成されています。フランス国立中央研究所（Center National de la Recherche Scientifique、CNRS）イタリアのIstituto Nazionale di Fisica Nucleare（INFN）から8名、2つはオランダでNikhefと、ハンガリーのMTA Wigner RCP; ポーランドのPOLGRAWグループ、バレンシア大学とスペイン。ヨーロッパの重力観測所、EGO、CNRS、INFN、およびNikhefが資金を提供する、イタリアのピサ近くの乙女座探知機を主催する研究所。
リンク
チームメンバー
FAQ（PDFファイル、184 KB）
ファクトシート（PDFファイル、105 KB）
サイエンスペーパー1：「二重中性子星合併におけるrプロセス核合成の分光学的同定」、E. Pian et al。でネイチャー。（PDFファイル、196 KB）
科学論文2：NR Tanvir et al。による「2つの中性子星の合体に続くランタニドに富むキロノバの出現」。中アストロフィジカルジャーナル書簡（PDFファイル、843キロバイト）
サイエンスペーパー3：「重力波源に電磁気的に対応することで、キロノバを発表する」、SJスマート他 中ネイチャー（PDFファイル、9メガバイト）
サイエンスペーパー4：S.Covinoらによる「重力波事象GW170817に関連する偏光されていないマクロロバー」で自然天文学（PDFファイル、230キロバイト）
科学論文5：J. Hjorth et al。による「NGC 4993への距離 - 重力波事象GW17017のホスト銀河」 Astrophysical Journal Letters（PDFファイル、2.4 MB）
科学論文6：AJ Levanらによる「バイナリ中性子星合併GW170817の環境」中アストロフィジカルジャーナル書簡（PDFファイル2.6 MB）
LIGOプレスリリース
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