新方法可让LIGO看到更重的黑洞

中国科学院上海天文台表示，中国研究人员发现，通过探测椭圆轨道上两个天体发出的引力波，有望将LIGO探测到的黑洞质量上限提高到中等质量的黑洞。

两个紧密的天体在一起旋转时会发出引力波辐射，同时使它们的轨道从椭圆逐渐收缩成圆形。目前，LIGO探测到的引力波源都是由两个沿圆形轨道运行的天体形成的。然而，宇宙中天体的轨道通常不是圆形轨道。这两个天体能沿着椭圆轨道彼此环绕，并发出LIGO能探测到的高频引力波信号吗？

针对这一问题，上海天文台和北京师范大学的研究人员提出了双天体椭圆轨道引力波模板的计算模型，为分析一般轨道上的引力波波形提供了有价值的探索。同时，研究人员还发现，通过探测椭圆轨道上两个天体发出的引力波，LIGO探测到的黑洞质量上限也可以增加到中等质量黑洞，这对LIGO探测中等质量黑洞和研究黑洞和星系的演化具有重要意义。这两部作品分别发表在最近出版的《物理学评论快报》D辑和《经典引力与量子引力》上。