引力波的探测
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摘要: (一)引力波的发射来源于物质源的充分不规则运动 广义相对论将空间的几何性质与引力联系起来。引力是用时空度规 gμv来描写的物理对象,所以引力波可以看成是在时空度规 gμv上的扰动的传播。引力波的辐射源是物质(更确切地说是胁变能量)。正是物质的运动才引起引力场的变化,亦即时空度规 gμv的变化。特别是,每当物质经历非常“不规则”的运动时(比如星体轨道运动的变化以及星体内部大规模的运动变化)就会引起引力场的变化,从而产生引力波。正象加速运动的电荷发射电磁波一样,加速运动的物质也能发射引力波。引力场的这个变化我们用hμv来表示,由于hμv是小量,故将新的时空度规代入爱因斯坦场方程时,可保留方程中hμv的线性项,忽略掉高阶项,这样就得到hμv的方程。求解方程可得到hμv,根据hμv所引起的潮汐力作用能使两个相当邻近的检验粒子发生相对运动,这种相对运动就是引力波所产生的真实的物理效应,各种引力波探测器都是设计来探测这种效应的。