加州理工学院陈雁北教授：我们探测到引力波

LIGO计划的实施

在90年代初，由Drever, Thorne和Weiss领导的LIGO项目得到了美国National Science Foundation的资助，在美国的华盛顿州和路易斯安那州分别建造一个臂长四公里的干涉仪。在最早的LIGO计划书中，双黑洞和双中子星的碰撞过程是主要的目标。他们就提到了一个三步计划：第一步的initial LIGO在设计灵敏度下可以看到5亿光年以外的双黑洞碰撞，第二步的Advacned LIGO在设计灵敏度下可以看到70亿光年以外的双黑洞碰撞。 这多出的14倍的距离，相当于多覆盖了宇宙中将近三千倍的体积。今天的Advanced LIGO，尚未达到设计灵敏度，就已经看到了14亿光年以外的双黑洞碰撞。

那么，到底多少亿光年的覆盖距离才够呢？天文观测具有一定的随机性，但是随机过程也是可以从统计上进行把握的。为了不重蹈Joe Weber的覆辙，LIGO科学家们事先要推算出一定体积内黑洞、中子星碰撞的发生率。推测发生率，要根据天文学家对宇宙中星系的分布、星系中双星的形成、演化等一系列信息进行综合考虑。在没有引力波探测作为依据的情况下，对这些发生率推断是有很大误差的。根据当时最好的估计，initial LIGO应该只有很少的希望可以看到双黑洞的碰撞，而几乎没有希望看到双中子星的碰撞。Advanced LIGO很可能可以很容易的看到双黑洞的碰撞，而应该可以保证至少探测到几个双中子星的碰撞。从这个角度来看，今天的成功，虽然是幸运，也并不是意料之外的事情。并且，既然我们已经在这个灵敏度下探测到了一个事件，这就意味着如果我们按照这个灵敏度继续探测，势必会有更多的事件被探测到。

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