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极端质量比旋进系统高精度重校准引力波建模（英文）被引量：1: 2019年; 针对空间引力波探测器的数据处理,需高精度高效率计算极端质量比旋进系统引力波,本文提出了一个完全重校准波形计算模型。该模型基于高精度Teukolsky方程数值求解的数据,对等效单体问题的因子化波形中所有与质量比无关的系数进行重校准,并利用重校准后的系数实现波形的高效计算(相同计算环境下效率是Teukolsky方程数值求解的1 400倍)。其精度高于已有的校准模型精度至少一个量级,可满足空间引力波探测器对于无轨道倾角准圆轨道EMRI波形的精度要求。文中还研究了致密天体的自旋以及旋进系统的质量比引起的相位偏移,发现在波形计算中自旋和质量比均不可忽略。利用该模型对极端质量比旋进系统的波形实现高精度、高效率计算对于今后的空间引力波探测器波形模版构建将发挥重大作用。; 程然韩文标; 关键词：引力波波形计算

流浪行星: 2023年; 2023年春节档科幻电影《流浪地球2》热映。电影中,为了逃离太阳氦闪(关于氦闪见本期《太阳的变迁史》)带来的灾难性后果,人们给地球安装了一系列巨大无比的发动机。通过发动机先让地球停止自转,然后推动地球离开绕日轨道,逃离太阳系。电影情节虽然是虚构的,但在宇宙中,真的存在流浪的星球,而且数量还很多,天文学家称之为“流浪行星”。; 韩文标; 关键词：科幻电影电影情节流浪天文学家太阳系逃离

低频引力波波形模板介绍: 2021年; 引力波的探测和参数估计依赖于匹配滤波技术。而匹配滤波需要大量理论计算的引力波波形,称为波形模板。空间引力波探测器主要探测低频引力波,这些信号的持续时间长,从几天到几年不等,对理论波形的精度要求高;同时一些低频波源的构型复杂,往往带有大偏心率和轨道进动,使得波形参数空间很大,需要的模板数量巨大。因此对于空间引力波探测,多数波形模板在计算精度和效率上的要求要比地面引力波探测更高。本文回顾了低频引力波的一些主要波源(超大质量双黑洞、极端质量比旋近、河内致密双星)的波形模板研究,总结了这些模板的特点,展望了低频引力波天文学研究的未来。; 杨舒程韩文标; 关键词：匹配滤波数据处理

De Sitter时空中的黑洞熵: 2009年; 目的计算研究de Sitter时空中黑洞熵和视界面积间的关系.方法利用在砖墙模型基础上发展起来的膜模型分别计算了Schwarzschild黑洞、动态的Vaidya和带电Vaidya黑洞熵.结果在de Sitter时空中这些稳态和动态黑洞的熵均和视界面积成正比.结论再一次说明了膜结构的合理性.; 江安韩文标; 关键词：DE SITTER空间黑洞熵

并合双星系统的引力波理论模型被引量：11: 2016年; 引力波直接探测已经被LIGO成功实现.在GW150914的数据处理中引力波理论模型起到了关键作用.理论模型不仅从原始数据的噪声中挖掘出引力波信号,使得探测结果的置信度达到5.1σ,而且还证认出其波源是并合的双黑洞.除了LIGO这样的地面引力波探测器,还有脉冲星计时计划和空间引力波探测计划等.在所用的这些引力波探测计划中,理论模型都扮演着信号提取和波源反演的重要角色.随着引力波天文学的逐渐开展,理论模型研究的重要性和紧迫性将变得越来越明显.双星系统是上述所有引力波探测计划最为重要和最为现实的波源.本文对双星系统的引力波理论模型研究现状作一个概括性介绍,并指出存在的问题和以后可能的研究方向.; 蔡荣根曹周键韩文标; 关键词：引力波双星系统爱因斯坦方程

相对论自旋动力学系统的数值研究: 2010年; 自旋致密双星是宇宙中的重要研究对象．其中，由恒星级致密天体绕转超大质量黑洞构成的极端质量比旋进系统（EMRIs）是美国宇航局LISA引力波探测计划的首选目标源之一，对其研究和观测不仅可以直接检验广义相对论的引力波预言，测量中央黑洞的质量和自旋，还可以揭示黑洞视界附近的基本物理性质，具有重要的物理和天体物理意义．; 韩文标; 关键词：动力学系统广义相对论自旋黑洞视界致密天体

一种GCRS下Λ型双向频率传输的高精度相对论模型被引量：2: 2019年; 高精度时频信号传递是现代物理学、天文学和计量科学所需要的重要技术.要实现空间高精度时频传递必须考虑相对论效应的影响.在IAU(国际天文学联合会)2000决议提出的相对论天文参考架下,结合当今国内外微波和激光链路传递技术,考察了在信号传递过程中涉及到的相对论效应,在地心天球坐标系下提出了超高精度的相对论理论模型(1/c^4量级),可用于未来高精度频率传递试验.并在该频率不确定度的前提下结合实例对定轨精度、信号转发间隔等技术指标给出了约束条件,对于国内未来空间超高精度时频传递以及开展相关的科研任务具有较重要的参考和应用价值.; 程然韩文标韩文标; 关键词：广义相对论

欧洲空间原子钟组ACES与超高精度时频传递技术新进展被引量：9: 2016年; 高精度时间频率的产生和超高精度时频信号的传递是现代物理学、天文学和计量科学的基础。空间原子钟组计划(Atomic Clock Ensemble in Space,ACES)是由欧洲空间局实施的基于国际空间站(International Space Station,ISS)微重力环境下的新型空间微波原子钟实验验证项目。概要介绍ACES项目基本情况,重点介绍ACES项目的主要科学和技术目标,围绕科学目标而形成的ACES组成结构,并梳理涉及的关键技术,特别介绍了ACES将应用的超高精度时频传递技术,为我国自主研究并实现相关空间时间频率系统及其应用提供参考。最后简述了我国正在建设的空间站时频系统主要情况和实施计划。; 杨文可孟文东韩文标谢勇辉任晓乾胡小工董文丽; 关键词：广义相对论

双星系统中大质量比致密天体质量四极矩对轨道频率的影响分析: 2020年; 极端质量比旋进系统是空间引力波探测器最重要的波源之一。对引力波的探测需要高精度波形模版。当前主流的极端质量比旋进系统引力波计算模型中,人们一般将小质量天体当作试验粒子进行计算,而忽略了其结构及自身引力对背景引力场的影响。利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程研究延展体在弯曲时空中的运动,以及小天体自旋和质量多极矩对引力波信号识别产生的影响。结果表明,质量比在10?6-10?4范围的旋进系统,其自旋达到很大时,自旋对延展体的轨道运动有不可忽略的影响;在质量比10?4-10?2区间内,需要考虑中心黑洞潮汐作用导致的白矮星形变;在质量比大于10?4,且白矮星自旋很大时,其自旋产生的形变会对小天体轨道运动产生不可忽略的影响。大质量黑洞潮汐作用导致的恒星级黑洞或中子星产生的形变可以忽略,中子星和黑洞的自旋会对轨道运动产生不可忽略的影响,而自旋产生的四极矩对轨道运动不产生影响。; 万程凯韩文标江春华; 关键词：致密天体

星系中心混沌和N体摄动对相对论进动的影响（英文）: 2013年; CliffordM．Will提出，通过观测以很短周期（ο（0．1）a）围绕银河系中央超大质量黑洞旋转的一组恒星的轨道进动，在未来的1μas甚至0．1μas的观测精度下（从地球），能够测量中央黑洞的自旋和质量四极矩，从而能够检验广义相对论中的黑洞无毛定理。但是，许多研究表明，在星系中央存在一个围绕中央超大质量黑洞的恒星密度极高区域。这导致观测目标星的轨道运动会不可避免地被其他星体的引力摄动影响。基于一个包含了一阶、二阶后牛顿效应，参考架拖曳效应以及黑洞的质量多极矩的完全的N体数值模拟，本文研究了N体引力相互作用对相对论进动的影响，结果发现，只要在1ms差距范围内有一定数量的恒星，那么恒星轨道运动将不可避免地出现混沌。这种混沌现象引起的摄动将导致目标星体的轨道进动变得完全没有规则，进而导致利用轨道进动验证相对论在这样的N体相互作用下很难实现。; 韩文标; 关键词：黑洞物理星系中心混沌相对论

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