天文学家查看与引力波有关的光线表演

剩下：NGC 4993的预发现图像，带有插入的瞬态的未来位置。对：暗能相机发现光学对手的图像到GW170817。P. Blanchard / E. Berger / CFA

标记Astrophysics中新时代的开始，天文学家首次检测到引力波和电磁辐射或光线，从同一事件中检测到。这一历史性发现揭示了两个中子恒星的合并，死角的密集核心，并解决了关于宇宙中最重的元素如何在宇宙中创造了最重的元素的辩论。

为了实现这一显着的结果，全世界的数千家科学家们使用地面和太空中的望远镜的数据狂热地工作。马萨诸塞州剑桥（CFA）的哈佛史密森西学院（CFA）的研究人员发挥了关键作用。由CFA天文学家领导的一系列八篇论文及其同事详细介绍了这一事件后果的完整故事，并检查了其起源的线索。

“在过去几个月里，难以描述我们的兴奋和历史目的，”CFA的EDO BERGER团队的领导者表示。“这是一个曾经在职业生涯中的曾经 - 我们已经满足了几十年来存在的科学家的梦想。”

引力波是由大型天体的加速运动引起的时空的波纹。他们首先被爱因斯坦的一般相对论预测。先进的激光干涉仪引力波天道（Ligo）在2015年9月首次直接检测引力波，当发现两个恒星质量黑洞的合并时。

这个动画显示了二进制中子恒星的扭曲空间时间如何造成引力波，然后碰撞并爆炸到可见的千吨，这可以由天文学家检测到。然后，它拉回到智利的天文台，该观测台容纳暗能量相机，黑暗能量调查的主要工具，其引力波队于2017年8月17日观察到这一千多瓦的第一个科学合作之一。

在2017年8月17日8:41，Ligo检测了一种新的引力波来源，称为GW170817，标志着其发现日期。只需两秒钟后，美国宇航局的费米卫星检测到来自天空的同一位置的伽马光线弱脉冲。那天晚些时候，利加科学家宣布，两个合并中子恒星产生了GW170817的引力波。

“想象着引力波就像雷声一样。我们之前听过这个雷声，但这是我们第一次能够看到它的闪电，“CFA的Philip Cowperthwaits说。“区别在于，在这个宇宙雷暴中，我们首先听到雷声，然后再次获得光线表演。”

宣布后几个小时，随着夜间举行的智利，Berger的团队在Blanco Telescope上使用了强大的暗能摄像机，搜索了引力波散发的天空区域。在不到一小时的时间内，他们位于Galaxy NGC 4993的新来源，距离约为1.3亿光年。

“我们看到的第一个巨大的星系之一我们看到了一个明显的新光源，在我们身上出现，这是一个令人难以置信的时刻，”CFA的Matt Nicholl说。“我们认为它需要数天才能找到源头，但这就像x标志着现场。”

CFA团队和合作者随后推出了一系列观测，跨越X射线的电磁谱与无线电波，以研究中子星合并的后果。

在他们的一组论文中，CFA科学家们报告了他们对光学和红外光的亮度和光谱的研究以及随时间变化的亮度和光谱。它们表明，当由中子星合并的材料中的重量在一个称为千瓦瓦的过程中产生的材料中的重元件时，光线是由放射性发光引起的。

使用通过通过我们的程序使用的通过我们的程序获得的一系列I波段图像创建的这部电影显示了光学对应物到GW170817的快速衰落。十二小时后，星系左上角的点源清晰可见，但几乎在一周后几乎完全褪色。P.S.Cowperthwaite / E. Berger / CFA

“我们已经表明，周期表中最重的元素，其起源在神秘处笼罩在谜团，直到今天是在中子恒星的合并中，”edo Berger说。“每项合并都可以生产出超过地球的贵金属，如金色和铂金，并且在我们的手机中发现了许多稀有元素。”

在千龙瓦瓦省观察到的材料以高速移动，表明它在两个中子恒星的头部碰撞期间被驱逐出来。与引力波签名无关的这些信息表明，两个中子恒星涉及GW170817，而不是黑洞和中子星。

与新墨西哥州非常大的阵列的无线电观察有助于确认两个中子恒星的合并触发了短伽玛射线爆发（GRB），在高能粒子的射流中是伽马射线的简要爆发。属性匹配由射流观察的短GRB的理论模型预测的属性匹配，该射流最初指向大角度远离地球。将无线电数据与NASA的Chandra X射线观测站的观察结果相结合，表明喷射器指向约30度远离我们。

哈勃太空望远镜图像NGC 4993，光学对手的主机星系到GW170817。插图显示光学对手的位置，发现后九天。NASA / STSCI / p。Blanchard / E. Berger / CFA

“这个物体看起来比理论更像是我们有权期待的理论，”CFA的凯特亚历山大人称领导了团队的VLA观察。“我们将继续追踪多年的无线电发行，因为从碰撞中弹出到周围的媒体中，”她继续。

对主机星系，NGC 4993和灾难性合并的环境的分析表明，中子星二进制最有可能形成了11亿多年前。

“当宇宙只有20亿岁时，在超新星爆炸中形成的两个中子恒星，并花了其余的宇宙历史，直到他们终于砸在一起，”CFA彼得·布兰曼德说。

长期以来的观察者名单用于研究千龙瓦，包括飙升和麦哲伦望远镜，哈勃太空望远镜，布兰科的黑暗能源相机和双子座南望远镜。

描述这些结果的一系列八篇论文在10月16日出现在天体物理杂志上。来自CFA的第一个作者的四篇论文由Philip Cowperthwaite领导关于千克诺瓦的灯光时间的变化，由Matt Nicholl领导的克罗尼瓦赛频谱的时间变化，由Kate Alexander关于VLA观察，另一个由Kate Alexander领导的另一个录音。另一个由Peter Blanchard领导的合并展开的长度以及主机星系的属性。

从沃尔瑟姆·沃尔瑟姆大学的Marcelle Soares-Santos完成了八篇论文的系列，MA从沃尔瑟姆·莫斯大学带来了关于发现光学对应物的发现的纸张;来自俄亥俄州大学的Ryan Chornock在俄亥俄州雅典举行了一篇关于克罗尼瓦省红外光谱的纸张，来自IL的埃文斯顿西北大学的Raffaella Margutti，带来了关于喷气式飞机的混乱观察的论文，以及文学福邦也来自西北部LED A.关于GW170817与先前短GRBS的比较纸张。

可以在http://www.kilonova.org找到有关此结果的图形和其他其他信息。