Gravitationswellen: Neuer Beobachtungslauf beginnt

Herr Senf

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... Aber kann in einer einzigen Gravitationswelle tatsächlich die gewaltige Energie von 3Mo stecken? ...
Hallo Delta3, schätzen wir das mal mit den aus der ART folgenden Näherungsformeln ab:

für die Gravitationsleuchtkraft erhält man Lg = ΔE/Δt = -(1/2)* G*M1*M2 *(1/d - 1(R1+R2))

- G Gravitationskonstante ... M1+M2 Masse der beiden SL ... R1+R2 Schwarzschildradien ... d Entfernung aus der der "Absturz" begann

- nehmen wir die letzten gemessenen 8 Schwingungen der Graviwelle vor dem Merger, das entspricht 4 Umläufen (pro Umlauf 2 Schwingungen!)
- aus der Form der Schwingungen (Symmetrie oben/unten) und der schneller werdenden Frequenz pro Umlauf berechnet man M1 und M2
- damit liegen folgende Werte vor - M1=29Mo R1=86km, M2=36Mo R2=106km, die "Anfangsentfernung für E_pot" ist d=920km, Dauer Δt=0,2s

eingesetzt sieht es so aus ΔE/Δt = -(1/2)* G*29Mo*36Mo *(-0,004/km) wobei Mo=2*10[SUP]30[/SUP] kg, das ergibt satte 2,8*10[SUP]48[/SUP] Watt (kg*m²/s³)

aus ΔE = Lg*Δt = Δm * c² folgt Δm = (2,8*10[SUP]48[/SUP]W*0,2s) / (3*10[SUP]8[/SUP]m/s)² = 6 * 10[SUP]30[/SUP] kg, also 3 Sonnenmassen "Verlust" an E_pot

Diese Aufgabenstellungen samt Lösungen kannst du nachlesen in SuW 6-7-8/2016 S.99 von Axel Quetz, ich hab es für uns etwas umgestrickt.

Grüße Dip
 

DELTA3

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Hallo Herr Senf,

danke für die Mühe und die ausführliche Berechnung! Das sieht sehr einleuchtend aus, nur dachte ich, dass der Massenverlust, bzw. die Energieemission erst beim 'Merging' erfolgt und nicht schon 8 Umläufe vorher, und dass die Gravitationswelle vor dem Merging nur durch den Verlust an Bewegungsenergie gespeist wird. Aber offensichtlich liege ich da falsch.

Da man die Masse des resultierenden SL nach der Verschmelzung nicht messen kann, lässt sich das wohl auch nicht überprüfen. Damit will ich natürlich keineswegs an der ART zweifeln, ganz im Gegenteil! Ich frage mich nur, ob man bei der Berechnung von den richtigen Anfangsbedingungen ausgeht.

Jedenfalls nochmal danke für die überzeugende Berechnung!

Freundliche Grüße
Delta3
 

worlov

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weiter geht's

Und es wird allmählich politisch

"In an age of strongman politicians and outright despotism, this impassioned call for a “beacon of values” is more important than ever. “We desperately need science to rescue democracy from greed,” Collins writes. “We need that even more than we need gravitational wave astronomy.”"

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7639/full/542028a.html

Wissenschaft gegen Gier... Was wollen sie damit sagen? Bangen sie um ihre Finanzierung? Das letzte Update war definitiv nicht zufriedenstellend. Geringfügig verbessert wurde die Empfindlichkeit nur eines Detektors, der ohnehin schlechter war. Währenddessen sagte Herr Danzmann vor einem Jahr

"Aber jetzt liegen die Detektoren erst mal still und werden verbessert. Wir sind ja noch nicht bei der Designempfindlichkeit bei Advanced LIGO, sondern noch etwa einen Faktor drei davon entfernt." http://www.deutschlandfunk.de/gravi...atte-recht.676.de.html?dram:article_id=345433

Deshalb wohl heben sie jetzt internationale Zusammenarbeit hervor, halt, sie ist wichtiger als die Forschung selbst. Tja.
 
Zuletzt bearbeitet:

Ich

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"In an age of strongman politicians and outright despotism, this impassioned call for a “beacon of values” is more important than ever. “We desperately need science to rescue democracy from greed,” Collins writes. “We need that even more than we need gravitational wave astronomy.”"
Was wäre die Welt nur ohne Wissenschaftssoziologen.
 

Herr Senf

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Laut @LIGO soll es im aktuellen Suchlauf bis zum 23. März "6 Inzidienten" gegeben haben.
Über die Auswertung der Signale wird "zu gegebener Zeit" berichtet.

Die drei 2015 beobachteten Merger sollen eine einheitliche Historie haben https://arxiv.org/abs/1704.01352
Als sich die SL-Binarys gebildet haben, mußte die große Halbachse < 6 Mio km sein, um heute die Verschmelzung zu sehen.

Auf Seite 8 Fig. 3 wird die Evolution von GW151226 veranschaulicht:

Start bei 0 J - zwei metallarme Doppel-Riesensterne mit ca 60 und 30 Sonnenmassen und anfänglich a = 500 Mio km, es entwickelt sich
bei ca. 4,5 Mrd Jahren Bildung des ersten SL mit nur noch 19 Mo durch den ursprünglich größeren Stern
ab ca. 7,2 Mrd Jahren Masseverlust des verbliebenen jetzt "größeren" Sterns und "starke" Annäherung ind einer gemeinsamen Gasscheibe
bei ca. 7,9 Mrd J Bildung des zweiten SL ca. 6 Mo, die Komponenten sind sich in der Gasscheibe bis auf a ~6 Mio km nahe gekommen.

Grüße Dip
 

FrankSpecht

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Moin,
Laut @LIGO soll es im aktuellen Suchlauf bis zum 23. März "6 Inzidienten" gegeben haben.
Über die Auswertung der Signale wird "zu gegebener Zeit" berichtet.
Wow! :eek:

Die drei 2015 beobachteten Merger sollen eine einheitliche Historie haben
Ich hatte nicht einmal mitbekommen, dass es drei BBH-Merger in 2015 waren, kannte bis dato nur zwei.
Also hat man mit den 6 aus ALIGO nun 9 wahrscheinliche Merger? Hammer!
 
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