Discovering Neutron Stars and Black Holes with LIGO
利用 LIGO 发现中子星和黑洞
基本信息
- 批准号:2308881
- 负责人:
- 金额:$ 59.95万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-07-01 至 2026-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This award supports research in relativity and relativistic astrophysics, and it addresses the priority areas of NSF's "Windows on the Universe" Big Idea. Discovering Neutron Stars and Black Holes with the NSF's LIGO observatory advances knowledge of the universe through gravitational wave physics and astronomy. Unlike conventional astronomy, which relies on light emitted by distant astronomical sources, gravitational wave astronomy measures tiny ripples in the fabric of space caused by massive objects such as black holes. Therefore, even though a black hole's strong gravity prevents light from escaping its grasp, scientists are able to observe black holes without seeing them. Directly observing the ripples in space from black holes and neutron stars has opened a tremendous potential for physical inferences that were impossible previously. This new field began in 2015 when LIGO observatory detected two black holes crashing together a billion light years away and has since opened a new window on the universe with about one hundred confirmed cosmic collisions. Discovering the tiny ripples of a black hole collision billions of light years away requires sophisticated data analysis. This award funds analysis of LIGO data with the direct goal of detecting hundreds of new black holes and neutron stars in the next three years. These new discoveries will help to reveal how stars are born, how they die, and if the universe has anything hidden in its dark side. The team are committed to making a direct impact through hosting a gravitational wave summer camp in central Pennsylvania. This camp will attract a diverse group of high school students who will have an opportunity to engage with Penn State researchers and learn about gravitational wave physics and astronomy.The projects supported by this award furthers the mission of the LIGO Scientific Collaboration which is focused on the direct detection of gravitational waves, using them to explore the fundamental physics of gravity and developing the emerging field of gravitational wave science as a tool of astronomical discovery. The award will deliver analysis of LIGO data over the next three years resulting in the detection of binary neutron stars, neutron star / black hole binaries and binary black holes. These new gravitational wave detections will comprise the deepest gravitational wave transient catalog to date with potentially hundreds of new discoveries occurring during the period of the proposed work. Each new compact binary merger will provide a new test of General Relativity, and in-aggregate, the discoveries will provide a precise assessment of the population of compact objects in the nearby universe. From this population it may be possible to infer the formation mechanism of the detected binaries and in doing so reveal details about their creation and evolution. With all gravitational wave discoveries, there is an opportunity to observe an electromagnetic or neutrino counterpart. New discoveries of binary neutron star mergers with optical counterparts like GW170817 will, among other things, deepen the understanding of heavy element production as well as to pin down the expansion rate of the universe. The proposed research has substantial inherent opportunities for public engagement as black holes are often met by a captivated audience.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该奖项支持相对论和相对论天体物理学的研究,并涉及美国国家科学基金会“宇宙之窗”大创意的优先领域。通过 NSF LIGO 天文台发现中子星和黑洞,可以通过引力波物理学和天文学增进对宇宙的了解。与依赖遥远天文源发出的光的传统天文学不同,引力波天文学测量由黑洞等大质量物体引起的空间结构中的微小涟漪。因此,尽管黑洞强大的引力阻止光逃脱它的控制,科学家们仍然能够在看不见黑洞的情况下观察它们。直接观察黑洞和中子星在太空中产生的涟漪,为物理推论开辟了巨大的潜力,这在以前是不可能的。 这一新领域始于 2015 年,当时 LIGO 天文台探测到两个黑洞在 10 亿光年之外相撞,此后通过大约一百次已确认的宇宙碰撞打开了一扇了解宇宙的新窗口。 发现数十亿光年外黑洞碰撞的微小涟漪需要复杂的数据分析。 该奖项资助 LIGO 数据分析,其直接目标是在未来三年内探测数百个新黑洞和中子星。 这些新发现将有助于揭示恒星如何诞生、如何死亡,以及宇宙的黑暗面是否隐藏着什么。该团队致力于通过在宾夕法尼亚州中部举办引力波夏令营来产生直接影响。 该夏令营将吸引多元化的高中生群体,他们将有机会与宾夕法尼亚州立大学的研究人员接触并了解引力波物理和天文学。该奖项支持的项目进一步推进了 LIGO 科学合作组织的使命,该组织的重点是直接探测引力波,利用它们来探索引力的基础物理,并发展引力波科学的新兴领域作为天文发现的工具。该奖项将在未来三年内对 LIGO 数据进行分析,从而探测双中子星、中子星/黑洞双星和双黑洞。 这些新的引力波探测将包括迄今为止最深的引力波瞬态目录,在拟议的工作期间可能会出现数百个新发现。 每一次新的致密双星合并都将为广义相对论提供新的检验,总的来说,这些发现将为附近宇宙中致密天体的数量提供精确的评估。从这个群体中,有可能推断出所检测到的双星的形成机制,并在此过程中揭示有关其创建和演化的细节。 随着所有引力波的发现,都有机会观察电磁波或中微子对应物。 双中子星与 GW170817 等光学中子星合并的新发现将加深人们对重元素产生的理解,并确定宇宙的膨胀速度。拟议的研究具有大量固有的公众参与机会,因为黑洞经常受到吸引的观众的欢迎。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Chad Hanna其他文献
Searching for gravitational waves from compact binary coalescence
- DOI:
- 发表时间:
2011-04 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Chad Hanna - 通讯作者:
Chad Hanna
Searching for asymmetric and heavily precessing Binary Black Holes in the gravitational wave data from the LIGO and Virgo third Observing Run
在 LIGO 和 Virgo 第三次观测运行的引力波数据中寻找不对称和严重进动的双黑洞
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Stefano Schmidt;S. Caudill;J. Creighton;L. Tsukada;Anarya Ray;S. Adhicary;Pratyusava Baral;A. Baylor;Kipp Cannon;B. Cousins;B. Ewing;Heather Fong;Richard N. George;P. Godwin;Chad Hanna;Reiko Harada;Yun;R. Huxford;Prathamesh Joshi;J. Kennington;Soichiro Kuwahara;A. K. Li;R. Magee;D. Meacher;C. Messick;S. Morisaki;D. Mukherjee;Wanting Niu;A. Pace;C. Posnansky;S. Sachdev;S. Sakon;Divya R. Singh;Urja Shah;R. Tapia;T. Tsutsui;K. Ueno;A. Viets;L. Wade;M. Wade - 通讯作者:
M. Wade
Chad Hanna的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Chad Hanna', 18)}}的其他基金
CC* Data Storage: Cost-effective Attached Storage for High throughput computing using Homo- geneous IT (CASH HIT) supporting Penn State Science, the Open Science Grid and LIGO
CC* 数据存储:使用同质 IT (CASH HIT) 实现高吞吐量计算的经济高效附加存储,支持宾夕法尼亚州立大学科学学院、开放科学网格和 LIGO
- 批准号:
2346596 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Standard Grant
CC* Compute: An Open Science Grid shared computing platform at Penn State
CC* 计算:宾夕法尼亚州立大学的开放科学网格共享计算平台
- 批准号:
2201445 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Framework: An A+ Framework for Multimessenger Astrophysics Discoveries through Real-Time Gravitational Wave Detection
框架:通过实时引力波探测进行多信使天体物理学发现的框架
- 批准号:
2103662 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Standard Grant
CC* Team: Research Innovation with Scientists and Engineers (RISE)
CC* 团队:科学家和工程师的研究创新 (RISE)
- 批准号:
2018299 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Continuing Grant
Discovering Black Holes and Neutron Stars with LIGO
利用 LIGO 发现黑洞和中子星
- 批准号:
2011865 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Scalable Cyberinfrastructure for Early Warning Gravitational Wave Detections
用于早期预警引力波探测的可扩展网络基础设施
- 批准号:
1841480 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Standard Grant
SI2-SSE: Hearing the Signal through the Static: Realtime Noise Reduction in the Hunt for Binary Black Holes and other Gravitational Wave Transients
SI2-SSE:通过静电听到信号:寻找双黑洞和其他引力波瞬变过程中的实时降噪
- 批准号:
1642391 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAREER: Enabling Multimessenger Astrophysics with Real-Time Gravitational Wave Detection
职业:通过实时引力波检测实现多信使天体物理学
- 批准号:
1454389 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
富含硼-10纳米氮化硼介导的脑胶质瘤靶向硼中子俘获治疗及其机制研究
- 批准号:12375347
- 批准年份:2023
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
基于引力波数据分析研究中子星相变及检验黑洞面积定律
- 批准号:12303056
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
可级联催化和运动变形的人造细胞构建及其在硼中子俘获治疗肿瘤中的研究
- 批准号:82373206
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
核状态方程及相应原子核与中子星性质的对称性约束与真空效应
- 批准号:12375112
- 批准年份:2023
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
中子探测光纤的跨尺度结构调控与性能研究
- 批准号:62305115
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
中性子星の磁気圏物理から迫る Repeating FRB の解明
从中子星磁层物理中阐明重复的快速射电暴
- 批准号:
23K22538 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
太陽高エネルギー粒子の降り込みによる初期火星大気中での生命関連分子生成量の推定
估计由于太阳高能粒子的沉淀而在早期火星大气中产生的与生命相关的分子的数量
- 批准号:
24KJ0066 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
超高真空中に光トラップされたナノ粒子と極低温冷却原子で探る星間微粒子の物理
使用光学捕获的纳米颗粒和超高真空中的低温冷却原子探索星际粒子的物理学
- 批准号:
24K08278 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
宇宙最大の物性系としての中性子星
中子星是宇宙中最大的物理系统
- 批准号:
23K22492 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
自己無撞着超流動バンド理論に基づく中性子星内殻の核物性の研究
基于自洽超流能带理论的中子星内壳核特性研究
- 批准号:
24KJ1110 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 59.95万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows