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【欧洲杯网上投注】清华大学:打开多信使天文学的新窗口

文章作者:互联网 上传时间:2019-10-21

中国清华团队为引力波探测“加速”

清华大学:打开多信使天文学的新窗口

来源:《中国教育报》2017-11-13


随着科学家宣布首次直接探测到了来自双中子星并合的引力波后,清华大学信息技术研究院LIGO科学合作组织工作组发布最新引力波探测和研究成果。

“这标志着人类历史上第一次使用引力波天文台和其他望远镜同时观测到了同一个天体物理事件,这次发现打开了等待已久的多信使天文学的新窗口,引力波天文学为理解中子星的性质提供了电磁天文学单独所不能实现的新机会。”清华大学LIGO科学合作组织负责人曹军威介绍。

中子星是目前已知的最小、最致密的恒星,直径约20千米,一小勺中子星物质的质量可达10亿吨。双中子星为广义相对论提供了极强的观测检验,包括支持引力波存在的第一个坚定证据。在LIGO发展的早期,双中子星并合被认为是引力波观测的首要目标。

清华大学信息技术研究院LIGO科学合作组织工作组自2009年成为LIGO科学合作组织正式成员,参与了迄今为止的所有引力波发现并作出贡献,近两年来在引力波实时在线数据处理和多信使天文学方面,开展了算法设计、性能优化与软件开发等工作。

编辑:华山

北京2月26日电没有任何天文物理背景,计算机科学家曹军威却一心扑上去和引力波“纠缠”了十多年。这让他更确信,在未来的引力波探测中,运算速度将变得越来越重要,甚至直接事关成败。

去年10月,多国科学家宣布,人类首次直接探测到双中子星合并产生的引力波及其伴随的电磁信号,令全球天文界震动。

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实时引力波数据监测示例。 发图片由都志辉提供

其实,引力波发现的过程,就是一场与时间的赛跑。美国“激光干涉引力波天文台”发现引力波信号后的1.7秒,美国费米太空望远镜就观测到疑似对应的伽马射线暴。LIGO和费米立即向天文界发送警报,随后,全球约70个地面及空间望远镜从红外、紫外、X光等不同波段展开全面的后续观测。正是因为探测到了电磁信号,科学家才能在茫茫宇宙中进一步精确定位出引力波的源头。

这样的合作模式开启了“多信使天文学”的大幕,这意味着更多更神秘的宇宙谜团将一步步由此揭开。

天文学新时代的到来比曹军威预料的更早,这让他非常高兴。正如他所判断的,一个关键因素是运算要快,越快越好。

2004年,还在国外留学工作的曹军威凭借计算机方面的特长加入了麻省理工学院LIGO实验室,从此和引力波结下不解之缘。2009年,他带领清华大学信息技术研究院工作组(简称“清华工作组”)加入LIGO科学合作组织,参与数据处理工作。

“当时我们是LIGO科学合作组织里唯一的中国工作组,也是很独特的一个工作组,因为我们所有成员都没有天文物理背景,而是从事计算机和自动化研究的。”曹军威说。

前五年,清华工作组主要侧重于计算平台搭建和数据分析。但是,基于专业敏感和自身特长,他们随后把提高运算速度作为自己的目标。然而,“快到极致”究竟有什么意义,当时很多人对此并没有清晰明确的认识。

“我们一开始就提出,快速运算可以服务于多信使天文学,因为这需要在引力波信号发现后,立刻协调其他设备共同观测,当然是算得越快越准越好。”曹军威说,“只是没想到,这一切来得这么快。”

一方面,曹军威和他的清华同事有了大展才华的空间,另一方面,他们也将面临更多的挑战和压力。

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