2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение13.01.2022, 23:43 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
24304
Кронштадт
 !  Пожалуй, хватит. Бред Xugin и связанные с ним сообщения перемещены в более профильный раздел.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 13:36 


17/03/20
82
На секундочку вернувшись к гравитационным волнам, подскажите пожалуйста. Как может проявляться эффект от прохождения гравитационных волн в относительной " близости " к источнику возмущения - в ощутимых для человека изменениях? Как пульсирующее изменение "силы тяжести" и вибрации? И вот интересно. Не известна ли система двойных СМЧД в "окрестностях " очень крупной звезды ( я не имею ввиду , что настолько близко ,что ЧД "кушают" звезду), и правильно ли я понимаю, что если (теоретически) такая тройка где то существует, то земной наблюдатель способен, при достаточной разрешимости прибора наблюдения, обнаружить "колебания" местоположения "светила" из за "искривления" излучения?

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 13:49 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
24304
Кронштадт
stalvoron в сообщении #1546098 писал(а):
Как пульсирующее изменение "силы тяжести" и вибрации?
Да, плюс приливные эффекты (если длина волны будет порядка размера человека).
stalvoron в сообщении #1546098 писал(а):
Не известна ли система двойных СМЧД в "окрестностях " очень крупной звезды
Скорее это уж крупная звезда в окрестностях системы СМЧД. :-) Нет, неизвестна, в такой ситуации найти двойную черную дыру нереально.
stalvoron в сообщении #1546098 писал(а):
обнаружить "колебания" местоположения "светила" из за "искривления" излучения?
Просто из-за гравитационного линзирования? Да. Для этого в общем-то и черные дыры не нужны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 14:59 


17/10/16
1478
stalvoron
Тройная система вовсе не обязательна. Можно просто смотреть на пару ЧД на фоне удаленных звезд. Например, так (это момент их слияния):
https://youtube.com/playlist?list=PLLZ9 ... 9xflGdByec

Можно даже в двойной системе "ЧД-звезда" такие эффекты наблюдать.

Если длина гравитационной волны много больше размера человека, то он никак ее не заметит. Если же меньше, то он будет чувствовать приливные силы: разные части его тела будут стремиться двигаться в разные стороны и колебаться не в фазе. Если волна очень сильная и короткая, то она может теоретически даже разорвать человека.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 15:13 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
24304
Кронштадт
sergey zhukov, это в теории, на практике это аболютно нереализуемо. Во-первых, угловой размер области с "сильными искажениями" на этой картинке для конкретно этого источника порядка $10^{-14}$ угловой секунды, до построения изображения в оптике не хватает порядка порядков. Во-вторых, интервал времени, в который укладывается наблюдаемый гравитационный всплеск - это секунда. Даже если считать, что обработка происходит мгновенно (что совсем неправда), навестись в оптике на источник за это время невозможно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 15:53 


17/10/16
1478
Pphantom
О, конечно. Наблюдать все это не тоже самое, что так красиво посчитать.

Я хотел тут сказать, что близость звезды к паре ЧД нисколько не усиливает эффект их гравитационного линзирования. Положение звезды будет "колебаться" для земного наблюдателя, который смотрит на нее через пару таких вращающихся ЧД, даже если между ними и звездой световые годы (разве что колебания яркости звезды для земного наблюдателя могут быть выше, если она ближе к паре ЧД). Сам момент слияния при этом ловить не обязательно. Вообще, именно гравитационные волны для линзирования не обязательны. Вот "увидеть" сами гравитационные волны таким образом действительно невозможно.

Это я для stalvoron пояснил: когда говорят о гравитационном линзировании, то гравитационные волны тут обычно ни при чем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 16:00 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
24304
Кронштадт
sergey zhukov в сообщении #1546112 писал(а):
Я хотел тут сказать, что близость звезды к паре ЧД нисколько не усиливает эффект их гравитационного линзирования. Положение звезды будет "колебаться" для земного наблюдателя, который смотрит на нее через пару таких вращающихся ЧД, даже если между ними и звездой световые годы (разве что колебания яркости звезды для земного наблюдателя могут быть выше, если она ближе к паре ЧД).
Да, тут никаких возражений нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 18:08 


17/03/20
82
Спасибо.
Pphantom в сообщении #1546101 писал(а):
Просто из-за гравитационного линзирования? Да. Для этого в общем-то и черные дыры не нужны.
. Ну понятно,что наличие именно ЧД или двойной ЧД, как причины гравитационного искривления пространства не обязателено. Но я предположил такую ситуацию с точки зрения обнаружения, поиска, ( прогнозирования существования) присутствия конкретно именно пары ЧД . Выше было сказано , что проект LIGO со всеми его сложностями, позиционируется в немаловажной степени как инструмент мониторинга космоса с целью обнаружения таких объектов как парные ЧД из-за отсутствия других способов их обнаружения. И обнаружение осуществляется уже постфактум, т.с. "от обратного". Ну я и представил, что возможные светящиеся объекты с "колебаниями положения" тоже могли бы претендовать на косвенных свидетелей ( по крайней мере "одних из.."). Но если такие объекты принципиально не возможны то увы, жаль.
Pphantom в сообщении #1546101 писал(а):
Нет, неизвестна, в такой ситуации найти двойную черную дыру нереально.
Имеется ввиду - таких систем не может быть, или именно нельзя обнаружить двойную ЧД в такой системе?


sergey zhukov в сообщении #1546105 писал(а):
Если длина гравитационной волны много больше размера человека, то он никак ее не заметит. Если же меньше, то он будет чувствовать приливные силы: разные части его тела будут стремиться двигаться в разные стороны и колебаться не в фазе. Если волна очень сильная и короткая, то она может теоретически даже разорвать человека.
. Это ужасно! :D Но , я имел ввиду просто более осязаемые эффекты, чем изменение "плечей" интерферометра на пикометры. Я имел ввиду возможность ситуации типа в кинофильме "Интерстеллар" если в близлежащем пространстве появится ( понятно, что в таком случае и LIGO соответствующим образом отреагирует) система излучающая мощные гравитационные волны, то человеки это почувствуют? "Разрыв шаблона ",насколько я помню из популярных роликов о полётах в ЧД, предполагался, если человек совсем уж близко к ЧД приблизится. Как по мне, такой сюжет - это типа "сову на глобус" . Но вот вопрос влияние гравитационных волн в микромасштабах на наш макромир мне представляется интересным, хотя и лежит в поле отвлечённых размышлений. Притом, что, людей, которые утверждают, что такое влияние имеет место быть, если судить по публикациям, "пруд - пруди". Я вопрос задавал для упорядочивания собственного понимания.Спасибо. sergey zhukov, по Вашей ссылке (я её уже видел ранее) всё красиво, но эффект "линзирования", судя по масштабу изображения пары ЧД на изображении будет виден только с очень близкого расстояния. Маловероятно, что издалека "фон" даст регистрируемое искажение. Насколько я видел публикации снимков ( позиционировались как реальные) искажения реально наблюдались на локализованных гигантских объектах типа галактиках, если не ошибаюсь. А вот если бы такая ситуация существовала бы именно в относительно тесном соседстве с о звездой , то это было бы совсем другое. Но, я так понял, такого не бывает. Недавно прочитал про существование устройств гравиметрического поиска подводных лодок и просто уже запутался в этих новостях. Одни строят мегосооружение, что бы уловит хоть "крохи" гравитационных возмущений, другие пишут как самолёты обнаруживают гравитационные возмущения от пусть и тяжёлых, но не сопоставимых с космосом "сараев". Но это так заметка на полях.
sergey zhukov в сообщении #1546112 писал(а):
Это я для stalvoron пояснил: когда говорят о гравитационном линзировании, то гравитационные волны тут обычно ни при чем.
Я и не говорил и не предполагал, что ГВ связаны с гравитационным "линзированием" .

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 18:59 


17/10/16
1478
stalvoron
Зарегистрировать гравитационные волны от слияния и обнаружить систему из компактных объектов - это, на мой взгляд, задачи совершенно разные. Первое - это когда мы узнаем, что где-то была такая система, и теперь ее нет. Гравитационный телескоп пока не помогает найти такие системы в спокойном, стационарном так сказать состоянии (когда орбиты более менее стабильны, тогда и гравитационного излучения почти нет). Системы из компактных объектов и одиночные такие объекты ищут иначе. В том числе и по переменному линзированию.

Системы из трех и более звезд хаотичны. Рано или поздно в них происходит столкновение или выбрасывание одной из звезд. Так что самих тройных систем мало.

Эффект, который в этом видеоролике представлен, будет виден почти точно так же с любого расстояния, если у вас хороший телескоп, в который можно хорошо разглядеть черную дыру (ее "тень", как говорят). Обычно, когда говорят о гравитационном линзировании, то в роли "линзы" выступает не какая-то мелочь вроде черной дыры (даже и сверхмассивной, все равно это мелочь), а сразу целая галактика. Собственно, линзирования на ЧД никто не наблюдал, т.к. у нас нет настолько мощных телескопов. Искривление лучей света на ЧД, конечно, очень экстремальное, но оно локализовано в пространстве в несколько радиусов Шварцшильда вокруг нее. Это очень мало. Галактика искривляет лучи гораздо "плавнее", но на огромных масштабах. Вот это мы уже хорошо видим. Т.е. тут дело не в том, как далеко мы от черной дыры или как линзируемый объект далеко от нее. Все равно линзирование будет заметно очень хорошо.

Можете провести мысленный эксперимент. В подобных случаях всегда проще рассуждать о зрении, как это делали древние греки: из глаз выходят лучи и освещают все вокруг (я вижу то, на что они падают). Так вот, представьте, что из ваших глаз выходят лучи в сторону ЧД, огибают ее и летят дальше. Куда они попадут (что вы увидите)? Насколько сильно это зависит от расстояния до ЧД? От расстояния до объектов позади ЧД? Какие из ваших "лучей зрения" безвозвратно упадут в ЧД? Будет ли видимый размер ЧД соответствовать ее радиусу Шварцшильда? Увидит ли наблюдатель с противоположной стороны обратную сторону ЧД? А вы можете видеть ее обратную сторону? Все это легко представить.

Не нужно путать гравитационные волны с разным гравитационным потенциалом в разных местах планеты. Это примерно то же, что сравнивать электромагнитные волны с полем постоянного магнита. Если бы подлодки были магнитами, то LIGO ловил бы электромагнитные волны, излучаемые этими лодками, когда они движутся с ускорением (очень слабый эффект), а гравиметры - просто величину магнитного поля этих магнитов (гораздо более сильный эффект).

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 19:11 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
24304
Кронштадт
stalvoron в сообщении #1546118 писал(а):
Ну я и представил, что возможные светящиеся объекты с "колебаниями положения" тоже могли бы претендовать на косвенных свидетелей ( по крайней мере "одних из.."). Но если такие объекты принципиально не возможны то увы, жаль.
Вы не поняли. Объекты-то возможны, а вот наблюдения их желаемым способом - нет.
stalvoron в сообщении #1546118 писал(а):
Притом, что, людей, которые утверждают, что такое влияние имеет место быть, если судить по публикациям, "пруд - пруди".
Ну, положим, для чего угодно можно найти много людей, которые будут это утверждать. :-)
stalvoron в сообщении #1546118 писал(а):
Спасибо. sergey zhukov, по Вашей ссылке (я её уже видел ранее) всё красиво, но эффект "линзирования", судя по масштабу изображения пары ЧД на изображении будет виден только с очень близкого расстояния.
Наоборот. Заметные эффекты гравитационного линзирования наблюдаются на некотором конечном расстоянии от линзы и дальше.
stalvoron в сообщении #1546118 писал(а):
Но, я так понял, такого не бывает.
Бывает. Но не в тех условиях, которые нас сейчас интересуют.
sergey zhukov в сообщении #1546122 писал(а):
Так что самих тройных систем мало.
На самом деле нет, просто они иерархические - третий компонент находится относительно далеко от двух первых.
sergey zhukov в сообщении #1546122 писал(а):
Обычно, когда говорят о гравитационном линзировании, то в роли "линзы" выступает не какая-то мелочь вроде черной дыры (даже и сверхмассивной, все равно это мелочь), а сразу целая галактика.
Совершенно не обязательно. Посмотрите что-нибудь про микролизирование, обнаружение внесолнечных планет по линзированию и т.д.
sergey zhukov в сообщении #1546122 писал(а):
Собственно, линзирования на ЧД никто не наблюдал, т.к. у нас нет настолько мощных телескопов.
Сейчас сотрудники проекта "Event Horizon Telescope" с их наблюдениями M87* дружно обидятся. :-) Это, конечно, комбинация нескольких эффектов, но и линзирования - тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 19:41 


17/10/16
1478
Pphantom
Да, эффект микролинзирования, конечно, используется. Просто речь зашла о возможности увидеть картинку линзирования (а не просто колебания яркости источника, как для поиска внеземных планет).

Pphantom в сообщении #1546123 писал(а):
Сейчас сотрудники проекта "Event Horizon Telescope" с их наблюдениями M87* дружно обидятся

Да, я вначале написал "Никто толком не наблюдал", но потом подумал: сейчас меня упрекнут в том, что наблюдение М87 - это какое-то темное неясное пятно, и до картинки линзирования там, как до Луны. И написал "никто не наблюдал".

Иерархические тройные и выше - это да. Они хотя и редкие, но все же не настолько, как я предполагал: примерно каждая 30 звезда входит в состав тройной системы.

stalvoron
Прочтите начало книжки Кипа Торна "Черные дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна". Думаю, это будет вам интересно. Да и вообще все книжку прочесть можно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 21:32 


17/03/20
82
sergey zhukov в сообщении #1546125 писал(а):
stalvoron
Прочтите начало книжки Кипа Торна "Черные дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна". Думаю, это будет вам интересно. Да и вообще все книжку прочесть можно.
. О!Нашёл! Обязательно прочитаю. Хотел биографию Торна прочитать более расширено, чем даёт Вики, ан нет, что то не попалось ничего более содержательного! Практически все публикации на таком же уровне.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наблюдения гравитационных волн
Сообщение14.01.2022, 22:29 


17/10/16
1478
stalvoron
Есть его же книжка "Интерстеллар: наука за кадром". Тоже очень интересно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 73 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5

Модераторы: whiterussian, Jnrty, Парджеттер, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group