Чтобы полностью понять важность недавнего наблюдения, я хотел бы знать, возможно ли определить расстояние или светимость (на любой длине волны или, скажем, общую мощность) источника (или всплеска после слияния) ГВ. . Это может определить местонахождение события с помощью двух независимых измерений, что повысит достоверность текущих знаний о расстоянии.
Второй вопрос, если он имеет смысл и имеет ответ, не требующий математики ОТО: как ГВ распадаются (если распадаются) во время путешествия и есть ли сдвиг из-за расширения пространства. В моей наивной интерпретации их не должно быть, но я применяю здесь очень простое рассуждение (просто рассмотрите «правильные точки» в пространстве, проходящий путь не должен менять свою частоту - Предполагая, что G-волна не является одиночным импульсом, но можно определить частоту).
Да, расстояние до сливающейся двойной системы можно определить исключительно по сигналу гравитационных волн.
Амплитуда сигнала зависит от частоты сигнала (удвоенной орбитальной частоты), массы чирпа и обратно пропорциональна светимости расстояния до источника.
В то же время «чирпичность чирпа», то есть скорость изменения частоты, также зависит от массы и частоты чирпа.
Поэтому, измерив частоту , амплитуда и волны можно исключить чирп-массу и оценить расстояние светимости.
Вот почему объединяющиеся двоичные файлы известны как стандартные сирены.
Обратите внимание, что «ранняя» часть сигнала слияния GW вырождена между красным смещением и массой чирпа, потому что GW действительно «растянуты» красным смещением так же, как свет; но более поздняя фаза слияния обеспечивает отдельные массы кадра детектора, и их можно скорректировать до масс кадра источника, если можно оценить красное смещение.
Если оптический аналог может быть идентифицирован, то сравнение его красного смещения и расстояния светимости дает оценку параметра Хаббла и проверяет измерения расстояния по космической лестнице расстояний (например, Эбботт и др., 2017 ).
Собственная амплитуда бинарного слияния определяется общей массой системы. Однако окончательная наблюдаемая форма волны вместо этого зависит от «смещенной в красную сторону» массы. вместо. Красное смещение и общая масса входят в форму волны только в этой конкретной комбинации. (Конечно, в доминирующих модах сигнала субдоминантные моды могут нарушить вырождение.) Следовательно, более тяжелая и более далекая двойная система выглядит (почти) идентично более легкой, более близкой бинарной системе. По этой причине для большинства событий GW расстояние светимости определяется только с коэффициентом два или около того.
Однако, если у вас есть независимое измерение (скажем, из электромагнитного аналога), вы можете сделать вывод об общей собственной массе системы и, как следствие, о собственной амплитуде сигнала. Из этого вы затем измеряете расстояние светимости.
Комбинация расстояния светимости и красного смещения позволяет определить скорость расширения Вселенной независимо от лестницы космических расстояний.
Чтобы ответить на ваш второй вопрос, GW испытывают (космологическое) красное смещение точно так же, как и электромагнитные волны.
Алхимист
Алхимист