European Pulsar Timing Array
European Pulsar Timing Array ( EPTA ) är ett europeiskt samarbete för att kombinera fem radioteleskop av 100 m-klass för att observera en rad pulsarer med det specifika målet att detektera gravitationsvågor . Det är ett av tre pulsar timing array projekt i drift, de andra är Parkes Pulsar Timing Array och North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves .
Pulsarer och högprecisionstid
Pulsarer är snabbt roterande, starkt magnetiserade neutronstjärnor som sänder ut radiovågor från sina magnetiska poler som, på grund av stjärnans rotation, observeras på jorden som en sträng av pulser. På grund av neutronstjärnornas extremt höga täthet är deras rotationsperioder mycket stabila, därför är den observerade ankomsttiden för pulserna mycket regelbunden. Dessa ankomsttider kallas TOA (ankomsttid) och kan användas för att utföra tidsexperiment med hög precision.
Stabiliteten hos TOA från de flesta pulsarer är begränsad på grund av närvaron av rött brus , även kallat "timing brus". Det finns dock en speciell klass av pulsarer, kallade millisekundspulsarer (MSP), som har visat sig lida av lite eller inget timingbrus. [ citat behövs ] Att hålla reda på TOA för olika MSP:er över himlen möjliggör ett högprecisionsexperiment för att upptäcka gravitationsvågor .
Detektering av gravitationsvågor
Gravitationsvågor (GW) är små störningar i rum-tid, orsakade av massors rörelse, om den tredje tidsderivatan av masskvadrupolmomentet är icke-noll. Dessa vågor är mycket svaga, så att endast de starkaste vågorna, orsakade av snabba rörelser av täta stjärnor eller svarta hål, har en chans att upptäckas. En pulsar timing array (PTA) använder en array av MSPs som ändpunkter för en Galaxy-scale GW-detektor . Det är känsligt för GW med en frekvens i nanohertzregimen, vilket motsvarar den regim där den stokastiska GW-bakgrunden, orsakad av sammansmältningen av supermassiva svarta hål i det tidiga universum, förutspås existera. [ citat behövs ] Detta gör PTAs komplementära till andra GW - detektorer som LIGO , VIRGO och LISA .
EPTA är en del av ett världsomspännande samarbete för att detektera och mäta gravitationsvågor, International Pulsar Timing Array , som även inkluderar North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) och Parkes Pulsar Timing Array (PPTA).
Teleskop
EPTA använder fem europeiska teleskop. Dessa är Westerbork Synthesis Radio Telescope , Effelsberg Radio Telescope , Lovell Telescope , Nançay Radio Telescope och Sardinia Radio Telescope .
HOPPA
.jpg)
Sedan 2009 har EPTA gjort vissa framsteg tack vare ett projekt finansierat av Europeiska forskningsrådet, känt som Large European Array for Pulsars (LEAP). Syftet med detta projekt är att konsekvent kombinera de fem EPTA-teleskopen för att syntetisera motsvarigheten till en fullt styrbar 194-meters skål. Detta kommer att förbättra noggrannheten med vilken pulsar TOA kan mätas i en storleksordning, avgörande för den första detekteringen av gravitationsvågor inom det kommande decenniet. [ citat behövs ]