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脉冲星-白矮星双星系统确认广义相对论的参考系拖曳

脉冲星-白矮星双星系统确认广义相对论的参考系拖曳

脉冲星-白矮星双星系统确认广义相对论的参考系拖曳

脉冲星-白矮星双星系统确认广义相对论的参考系拖曳(Credit: Mark Myers, OzGrav ARC Centre of Excellence.

(神秘的地球uux.cn报道)据EurekAlert!:一项新的研究报告,在首次建立理论一个世纪后,研究人员在某个遥远的双星系统的运动中检测到了Lense-Thirring进动的影响(这是相对论参考系拖曳的一种作用)。这项长达20年的研究结果证实了爱因斯坦广义相对论的一项预测。

当一个巨大的天体旋转时,广义相对论预测它会拉动其周围的环绕时空,这种现象被称为参考系拖曳(frame dragging)。这种现象导致了受重力约束的天体轨道运行的进动。虽然已经通过在旋转地球引力场中的卫星实验检测到了参考系拖曳,但其影响非常小且很难测量。更为巨大的天体(如白矮星或中子星)则为在更强引力场下观测这一现象提供了更好的机会。

Vivek Venkatraman Krishnan和同事观察了PSR J1141-6545,这是一颗处于伴有巨大白矮星的一个紧固、快速轨道中的年轻脉冲星。) 他们在一个近二十年的时期内测量了100微秒内的脉冲到达时间,令他们能够辨识出轨道参数中的长期偏航。在消除造成这种偏航的其它可能原因之后,Venkatraman Krishnan等人得出结论:这是由于快速旋转的白矮星伴星的Lense-Thirring进动的结果。

这些发现证实了广义相对论的预测,令作者能对白矮星的旋转速度设限。




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