GW151226

GW151226

LIGOハンフォード（左列）とリビングストン（右列）検出器で観測されたGW151226
総エネルギー出力	約 1 M ☉ × c ^2
その他の指定	GW151226
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GW151226は、 LIGO観測所によって2015年12月25日（現地時間、2015年12月26日UTC）に検出された重力波信号である。2016年6月15日、LIGOとVirgoの共同研究チームは、この信号を検証したと発表した。これは、同年4か月前に発表されたGW150914に続く、 2番目の重力波信号であり^{[1] [2]}、3番目の重力波信号として検出された。

イベント検出

この信号はLIGOによってUTC3時38分53秒に検出され、ハンフォード検出器はリビングストン検出器より1.1ミリ秒遅れて検出しました（両者の軸が波面と平行ではなかったため）。信号は検出器到着後70秒以内に低遅延検索によって特定されました。^[1]

天体物理学的起源

分析の結果、この信号は2つのブラックホールの合体によって生じたものであることが示された。14.2+8.3
−3.7そして7.5+2.3
−2.3太陽の質量の倍、距離440+180
−190地球からメガパーセク（14億光年）離れたところにあるブラックホール。その結果生じた合体ブラックホールは20.8+6.1
−1.7太陽質量の1つが放射されて消滅した。^{[1] [3]}解析された最初の2つのブラックホール合体では、重力波に変換された質量は最初の総質量の約4.6％であった。

この2回目の検出では、LIGO科学協力とVirgoの科学者は、合体前のブラックホールの少なくとも1つが一般相対性理論で許容される最大回転速度の20％以上で回転していることも突き止めました。^{[1] [4]}最後のブラックホールは0.74+0.06
−0.06最大可能角運動量の倍である。^{[1]ブラックホールは}最初の検出イベントよりも小さく、最終軌道のタイミングが異なり、LIGOはブラックホールが合体する前の最終段階をより多く観測することができた。1秒間に55サイクル（27軌道）で、周波数は35Hzから450Hzに増加した。これに対し、最初のイベントでは0.2秒間にわずか10サイクルであった。^{[1] [5]}

天空における位置と方向は十分に限定されていない。信号はリビングストンで最初に観測され、その後1.1（±0.3）ミリ秒の遅延を経てLIGOハンフォードで観測された。^[1]

意味合い

GW151226イベントは、宇宙には頻繁に合体を起こす連星ブラックホールが多数存在することを示唆している。 ^[6]

測定された重力波は、強い重力場に対する一般相対性理論の予測と完全に一致しています。この理論による強い重力場の予測は、2回のLIGOイベント以前には直接検証されていませんでした。一般相対性理論はこの最も厳しいテストに2度目の合格を果たしました。^{[3] [7]}

参照

• 物理学ポータル
• 天文学ポータル

• 重力波天文学

参考文献

1. Abbott, BP; et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (2016年6月15日). 「GW151226: 22太陽質量連星ブラックホールの合体による重力波の観測」. Physical Review Letters . 116 (24) 241103. arXiv : 1606.04855 . Bibcode :2016PhRvL.116x1103A. doi :10.1103/PhysRevLett.116.241103. PMID:  27367379. S2CID:  118651851.
2. Commissariat, Tushna (2016年6月15日). 「LIGOが2度目のブラックホール合体を検出」. Physics World . Institute of Physics . 2016年6月15日閲覧。
3. Chu, Jennifer (2016年6月15日). 「LIGOが2度目の重力波検出」. MITニュース. 2016年6月16日閲覧。
4. Cho, Adrian (2016年6月15日). 「LIGO、新たなブラックホール衝突を検知」. Science News . doi :10.1126/science.aaf5784 . 2016年6月16日閲覧。
5. ボール、フィリップ（2016年6月15日）「Focus: LIGO、ブラックホール合体で新たな成果」アメリカ物理学会。 2016年6月16日閲覧。
6. Castelvecchi, Davide (2016年6月15日). 「LIGO、新たなブラックホール合体の兆候を検知」. Nature News . 第534巻、第7608号、pp.  448– 449. Bibcode :2016Natur.534..448C. doi :10.1038/nature.2016.20093 . 2016年6月16日閲覧。
7. Knispel, Benjamin (2016年6月15日). 「重力波2.0」.マックス・プランク協会. 2016年6月16日閲覧。

外部リンク

• LIGOニュース
• LIGO検出