国科大首次主办空间引力波探测国际会议

LISA (Laser Interferometer Space Antenna)是ESA和NASA的一个空间合作项目,以探测引力波为目的,倍受基础物理界关注。该计划将于2015年前后发射三个围绕太阳

LISA (Laser Interferometer Space
Antenna)是ESA和NASA的一个空间合作项目,以探测引力波为目的,倍受基础物理界关注。该计划将于2015年前后发射三个围绕太阳运行并落后地球20o的航天器。三个航天器组成边长五百万千米的正三角形星座,相互进行激光干涉测距,以探测引力波。由于引力波探测要求的高灵敏度,对航天器的轨道设计提出了一系列苛刻的要求。

由中国科学院大学主办的“空间引力波探测国际会议”(英文名称:International
Symposium on Gravitational
Waves)于5月26日在风景秀丽的国科大雁栖湖校区开幕。中科院“空间太极计划”首席科学家、国科大副校长、中科院院士吴岳良,中科院力学所研究员、中科院院士胡文瑞,德国爱因斯坦研究所所长Karsten
Danzmann和美国科罗拉多大学著名物理学家Peter
Bender作为此次会议的召集人,与140余位引力波领域的海内外顶尖学者围绕引力波物理学、引力波探测的任务、策略和计划、引力波探测的前沿科学和技术、引力波探测合作等方面展开交流和研讨,共话空间引力波物理发展的未来。

中国科学院紫台太阳系天体研究团组长期以来从事太阳系动力学研究,近年来发表了PMOE2003行星历表框架,并应用该历表框架进行了激光天文动力学空间计划ASTROD
I的轨道设计与模拟。2005年6月在德国不来梅举行的第二届国际ASTROD研讨上,李广宇研究员关于这方面工作的报告引起了欧洲科学家的注意。德国马普引力物理研究所Gerhard
Heinzel博士当即表达了进行LISA轨道优化设计合作研究的意愿。随后该所所长Karsten
Danzmann教授正式邀请李广宇和博士生夏炎于2006年1月31日至3月1日赴汉诺威进行了为期一个月的合作研究。工作进行顺利,在历表应用、轨道优化算法、积分器改进等方面取得了进展。双方均表示满意,并草签了就轨道摄动分析、数值模拟、优化处理等课题继续深入合作的协议。

这是我国首次举办引力波国际研讨会,受到了科技部、中科院以及国家基金委负责人的关心和重视。在为期三天的会议里,共55位专家作了精彩的学术报告。5月28日,大会落幕。作为怀柔科学城“一核四区”的科学教育区,国科大这次为怀柔科学城吸引了全世界引力波研究者的目光。

中科院此前公布,国科大也是我国空间引力波“空间太极计划”的依托单位,十余个国内参与空间引力波探测工作的科研机构、高等院校共同组成了“太极计划联盟”(Consortium
of Gravitational Wave Detection Programm in
Space),其中大部分为来自中科院的科研单位。

在26日上午的开幕式上,吴岳良在国科大作了名为《空间太极计划&超时空统一场论》(Taiji
Programm in Space & Unified Field Theory in
Hyper-spacetime
)的精彩报告。

糖果派对官网,“太极计划”拟于2030年左右发射三颗卫星组成的引力波探测星组,将用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测。该探测组由位于等边三角形顶端的3颗卫星组成,绕太阳轨道运转(这个方案通过欧洲和美国科学家的多次论证,有利于避免地球重力的干扰和保持太阳热辐射的稳定性)。该组卫星探测频段为0.1mHz-1.0Hz,频率范围覆盖了ESALISA的低频和日本DECIGO计划的中频。其最敏感的区域在0.01-1.0Hz,相对应的引力波源是中等质量种子黑洞并合。

该项目的主要目标将研究这些种子黑洞是怎样通过并合形成超大质量黑洞,暗物质能否形成种子黑洞,由此了解星系的形成和演化过程,并通过引力波精密测量,理解引力本质。此外,太极计划涉及黑洞物理、宇宙学等理论领域,并将有助于地球物理学、海洋学、地球动力学、水文学、冰冻圈科学等学科的研究。

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