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  • 1 # 我選藍色藥丸

    引力波是有質量的物體在空間內的位移造成的,理論上說,只要是有質量的物體在空間中移動,都會產生引力波。但是人類目前探測引力波還處於初始階段,只能探測到很強大的引力波,比如恆星/中子星/黑洞合併或碰撞。這個過程中兩個大質量緻密星體互相旋轉,在空間內極速位移,產生無比強大的引力波,同時損失一定的質量(質能轉換,引力波也是能量)從而被幾億光年外的地球人探測到。通常這個過程是一次性的,除非碰撞後造成星體分裂,分出去的星體又再次旋轉合併,從而再次產生引力波。

  • 2 # 瀟軒

    我不知道你說的一次是怎麼定義的,其實,也可以有很多次,取決於什麼叫“一次”。

    恆星相互繞轉的時候,就會發出引力波,然後這個過程的時間持續很長,也許幾年,也許幾十年幾百年,隨後恆星相互旋進靠攏,引力波的振幅增加,最後碰撞在一起,還有引力波發出來,碰撞完了以後,恆星漸漸趨向於穩態,引力波消失。於是,你說這過程持續了幾萬年,算不算一次?

    其實,引力波的發射過程,是一個拋棄多餘的角動量與能量的過程,引力波攜帶著這些角動量與能量跑到了無限遠處,雙星系統也就穩定了下來。

    對於兩個恆星的碰撞的引力波,計算起來很複雜,簡直是不能算,因為恆星有物質結構,狀態方程很複雜。

    黑洞沒有什麼狀態方程,沒有物質結構,相對比較簡單,其發射的引力波的規律也比較清晰,主要是霍金的黑洞面積不減定理。比如,第一次發現引力波的時候,2016年年初的LIGO 實驗文章中就提到了這引力波來自兩個黑洞的碰撞併合,他們觀測到的實驗資料可以擬合給出兩個初始黑洞的質量分別為29和36個太陽質量,放出引力波合併之後變成質量為62個太陽質量的黑洞。

    黑洞的面積正比於半徑平方(進而正比於黑洞質量平方),所以霍金的黑洞面積不減定理理論上要求 S_1 + S_2 < S_3,也就是要求29^2 + 36^2 < 62^2。

    當滿足這個不等式的時候,引力波的輻射就停止了。也就是你說的一次就結束了。

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