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引力波探测领域研究态势及热点分析*

2022-03-06闫亚飞

世界科技研究与发展 2022年1期
关键词:干涉仪双星引力波

闫亚飞

(中国科学院文献情报中心,北京 100190)

1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在,此后科学家们一直致力于研发各种探测装置,以期能够验证这一论点。1974年,美国物理学家,普林斯顿大学的泰勒和赫尔斯利用设在波多黎各的射电望远镜,发现了脉冲星双星(PSR1913+16)[1],这是人类得到的第一个引力波存在的间接证据。2016年美国加州理工学院、麻省理工学院和激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory,LIGO)科学合作组的科学家利用设在华盛顿州汉福德和位于路易斯安那州利文斯顿的两台高级激光干涉仪引力波探测器[2],同时探测到一个短暂的引力波信号,这成为引力波存在的第一个直接证据。

从19世纪60年代起,各个国家的科研团队就开始进行引力波探测研究,美国、德国、法国、意大利、日本、中国、印度等国家相继推出了一系列的探测计划和项目。1984年美国加州理工学院与麻省理工学院联合计划共建LIGO,该计划于1990年被美国国家基金会批准;该仪器于2016年成功探测到第一个引力波[2,3]。1993年,欧洲空间局(European Space Agency,ESA)联合美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)合作推出激光干涉空间天线(Laser Interferometer Space Antenna,LISA)计划[4];之后美国提出后“爱因斯坦计划”,该计划包括建设一颗大爆炸观测器(Big Bang Observer,BBO)[5]。1989年德国和英国联合发起激光干涉引力波探测器计划,在德国汉诺威建立了GEO600引力波观测站,干涉仪臂长 600 m[6]。1993年,法国和意大利联合推出“室女座”激光引力波干涉仪探测站计划,在意大利卡西纳建立了室女座干涉仪(VIRGO Interferometer),该装置主要部分是两个互相垂直的长臂,长度均为3 km,后续荷兰、波兰和匈牙利也加入该计划。2010年日本东京大学宇宙射线研究所启动了神冈引力波探测器项目(Kamioka Gravitational-wave Detector,KAGRA),该探测器臂长3 km;其前身是大型低温引力波望远镜(Large-scale Cryogenic Gravitational Wave Telescope,LCGT),先 后 有TAMA300和低温激光干涉仪天文台(Cryogenic Laser Interferometer Observatory,CLIO100)两个项目为该探测器的构建提供先行技术探索[7,8]。日本还发起了空间引力波探测计划(DECi-hertz Interferometer Gravitational wave Observatory,DECIGO),主要目标是探测中频引力波,预计于2027年完成[9]。

我国正在进行的引力波探测计划有三个,分别是空间太极计划、天琴计划和阿里原初引力波探测计划。2008年中国科学院提出空间太极计划[10],预计在 2020—2025年发射“太极探路者号”试验双星系统,搭载空间引力波探测关键技术进行验证,之后预期在2033年发射三颗卫星,在绕日轨道上组成边长300万千米的等边三角形,以探测中低频段的引力波信号。2015年中山大学发起空间引力波探测天琴计划[11],地面基础设施位于中山大学珠海校区,探测项目预计在2025—2030年之间正式启动[12]。2014年中国科学院提出阿里原初引力波探测计划[13],并于2016年启动中美合作“阿里原初引力波探测实验”项目[14],项目在海拔5250 m的西藏阿里建设全球海拔最高的原初引力波观测站,2018年一期观测仓主体工程完工。

随着各国引力波探测计划的实施和推进,越来越多的科研人员开始关注引力波探测领域,希望能够借助对引力波的探测去深入了解宇宙的起源和发展历程。本文基于文献计量学的视角,分析引力波探测领域研究的发展历程、主要研究国家、重点机构、基金资助机构和研究热点,以期为该领域的相关研究提供参考。

1 引力波源

剧烈的天体物理过程可以辐射出引力波,根据引力波辐射的状态可以分为连续性引力波源、爆发式引力波源和随机引力波背景。连续性引力波源和爆发式引力波源都属于孤立的引力波源,连续性引力波源能够在较长时间内持续辐射较为稳定的引力波信号,典型的引力波源如旋转中子星、致密双星系统等;爆发式引力波源的爆发时标远远小于观测时标,典型的引力波源有超新星爆发、双星并合和宇宙弦碰撞等[15]。随机引力波背景一般来自于孤立引力波源的集体贡献或者宇宙早期暴胀时形成的原初引力波背景[16]。

按照引力波源的辐射频率又可以将引力波分为极低频、超低频、低频、中频和高频引力波源。极低频引力波的频率一般在10-18~10-13Hz之间,主要是宇宙暴胀时期产生的原初引力波;超低频引力波的频率一般在10-12~10-6Hz之间,主要是宇宙相变、超大质量黑洞双星引力辐射、宇宙弦引力波辐射和原初引力波。低频引力波的频率一般在10-6~1 Hz之间,主要是双星绕转、黑洞双星并合以及随机引力波背景产生的引力辐射。中频引力波的频率一般在1~104Hz之间,主要是超新星爆发、致密双星合并、大质量恒星坍缩、射电脉冲星自转以及随机引力波背景。高频引力波的频率大于104Hz,主要是宇宙残余引力波。对应不同频段的引力波,科学家也研发出了一系列的探测技术和装置。

2 引力波探测技术及装置

目前,国际上主要使用的探测方法有三种,分别是激光干涉仪引力波探测器、脉冲星计时阵列和宇宙微波背景辐射B模偏振测量(表1)。

表1 引力波主要探测方法Tab.1 Detection Methods of Gravitational Wave

激光干涉仪引力波探测器主体是一台激光迈克尔逊干涉仪,当引力波到来时,引发干涉仪的两个臂长发生相反的变化,造成两束相干光有了光程差,产生了光电二极管信号,通过测量该信号即可获得引力波强度[16]。它包括天基激光干涉仪引力波探测器和地基激光干涉仪引力波探测器,主要探测的引力波源包括双星绕转、黑洞双星并合、超新星爆发、致密双星的合并、大质量恒星的坍缩,射电脉冲星的自转以及随机引力波背景等,国际上正在运行的探测器有高新激光干涉仪引力波天文台Advanced LIGO(LIGO升级版)、升级改造后的“室女座”激光引力波干涉仪探测仪Advanced VIRGO等,以及激光干涉空间天线探测器ELISA(LISA延续项目)。

脉冲星计时阵列,主要是用一组高度稳定的毫秒脉冲星计时,分析它们的计时残差之间的相关性,来提取引力波信号[17]。主要探测的引力波源包括宇宙相变、超大质量黑洞双星引力辐射、宇宙弦引力波辐射和原初引力波等,国际上正在运行的探测器有澳大利亚帕克斯脉冲星计时阵(Parkes Pulsar Timing Array,PPTA),欧洲脉冲星计时阵(European Pulsar Timing Array,EPTA),北美纳赫兹引力波天文台(North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves,NANOGrav)以及三大脉冲星计时阵列联合形成的国际脉冲星计时阵(International Pulsar Timing Array,IPTA)。

宇宙微波背景辐射B模偏振测量,主要是通过分析宇宙微波背景辐射中的B模式偏振来探测引力波信号,这一类引力波源主要是宇宙暴胀时期产生的原初引力波。国际正在运行的探测器有(Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2,BICEP2)和 Keck Array的宇宙微波背景辐射望远镜。

3 数据来源及检索策略

本文以引力波探测、探测装置等关键词构建检索策略,利用Web of Science核心合集数据库,进行相关文献检索,检索式为:TS=(("gravitational wave*"near"Time-delay Interferometry")or("gravitational wave*"near"TDI")or("gravitational wave*"near"inertial sensor")or("gravitational wave*"near“drag-free”)or("gravitational wave*"and“micro newton")or("gravitational wave*"near/8(measur*or observator*or detector*or detect*or search*))or("gravitational wave*"near"laser interfer*")or((LISA or eLISA or"laser interferometer space antenna"or VIRGO or LIGO or AIGO or GEO600 or CLIO or MiniGrail OR"Mario Schenberg"or AURIGA or INDIGO or IndIGO or KAGRA or"Large Scale Cryogenic Gravitational Wave Telescope"or LCGT or"Weber bar"or"TAMA300"or ALLEGRO or"Big Bang Observer"or DECIGO or BBO or"Einstein Telescope"or TAMA300tianqin or"Torsionbar antenna"or NGO or"ASTROD-GW")and"gravitational wave*")or("Torsion bar antenna"and"gravitational wave*")or("Laser interferometer space antenna"or"laser interferometer gravitational wave*observatory"or"virgo interferometer")or("gravitational wave*"near"Neutron Star*")or("gravitational wave*"and("black hole*"near/5 merg*))or("gravitational wave*"and"binary black hole*")or("gravitational wave*"near"pulsar timing array*")or("gravitational wave*"near"binary pulsar")or("gravitational wave*"near"ccSNE")or("gravitational wave*"near"core collapse supernovae")or("gravitational wave*"near"white dwarfs")or("gravitational wave*"near"Compact Binary")or("gravitational wave*"near collapse) or("gravitational wave*"near"NANOGrav")or("CMB"near"B mode*"near"gravitational wave*")or("gravitational wave*"near"Crab pulsar*")or("gravitational wave*"near"vela pulsar*")or("gravitational wave*"near NAUTILUS)or("gravitational wave*"near EXPLORER)or("gravitational wave*"near ALLEGRO) or("gravitational wave*"near NIOBE)or("gravitational wave*"near TIGA)or("gravitational wave*"near AURIGA)or("gravitational wave*"near EPTA)or("gravitational wave*"near WEBER) or("gravitational wave*"near IGCE)or("gravitational wave*"near"formation fly*"))。检索时间为2021年9月,在剔除掉噪声文献后,最终获得相关论文13114篇。利用 Derwent Data Analyzer(DDA)软件、VOSviewer等软件对论文数据进行可视化分析。

4 引力波探测领域论文研究趋势

4.1 引力波探测领域年度发文趋势

在引力波探测领域发文方面,早在上世纪60年代初,美国、意大利等国家的科学家就已经开始建造引力波探测装置,之后越来越多的国家和科研人员相继在该领域投入经费进行研究,科研论文产出呈现逐年上升趋势。整体来看,引力波探测领域的发表论文数量变化情况大致可以分为三个阶段(图1)。

图1 引力波探测领域年度发表论文趋势Fig.1 The Trend of Annual Papers Published in the Field of Gravitational Wave Detection

第一阶段(1959—1990年),引力波探测技术初探阶段,科学家开始研究引力波探测的方法并研制出了探测装置;这一阶段发文数量较低,论文增长速度较慢。

1960年,美国马里兰大学的约瑟夫·韦伯团队提出了通过观测金属铝圆柱体的振动来进行引力波观测的方法[22],并建成了世界上第一个棒状引力波探测器[23]。随后美国、意大利、澳大利亚、俄罗斯、德国、日本等国家的科研人员纷纷对韦伯的探测器进行了改进研究[24]。但是这些探测器并没有探测到引力波,科研人员开始研究新的探测方法。

1963年,俄罗斯的两位科学家格森史泰因和普斯托娃伊特首先提出了使用干涉仪探测引力波的想法[25]。1976年罗伯特·福特建成了第一个激光干涉仪探测器[26]。随后科研人员将引力波探测方法重点聚焦在干涉仪测量技术方面,并开始建设激光干涉仪探测器。

第二阶段(1991—2015年),大型引力波装置建成阶段。美国、欧洲、德国、英国、法国、意大利、日本等国家纷纷推出了引力波探测计划,并建立了引力波探测装置。我国也在2008年开始提出自己的引力波探测计划。科学家利用探测装置陆续发现了中子双星系统,但还没有直接探测到引力波。这一阶段发文数量显著提升,参与的国家也逐步增多。

第三阶段(2016年至今),引力波探测成果逐步显现,研究热度空前高涨。2016年LIGO科学合作组的科学家对外宣布探测到了引力波信号,并把这个事例命名为GW150914[27]。随后LIGO和VIRGO探测器又多次探测到了引力波信号。这一阶段,发文数量飞速上涨,其中2016年的研究论文数量较2015年上涨了约50%。

4.2 引力波主要发文国家

全球已有多个国家在引力波探测领域进行相关研究,其中发文量较多的10个国家分别是美国、德国、英国、意大利、日本、法国、中国、澳大利亚、西班牙和荷兰(表2)。美国在该领域发文数量最多(5465篇),占全球研究论文的41.7%。在该领域发文数量排在前5位的国家还有德国、英国、意大利和日本,其发文量占比均超过了10%。美国在该领域的研究持续时间最长,约为63年;紧随其后的是意大利、法国和英国,这些国家在上世纪70年代也在该领域发表了相关研究论文。

表2 引力波探测领域发文情况1)Tab.2 Distribution of Documents in the Field of Gravitational Wave Detection1)

引力波探测领域的国际合作较为密切,全球发表论文数量TOP10国家的国际合作论文占比均超过了55%。美国基于其长年研究,在该领域奠定了坚实的基础,相比其它9个国家,其国际合作发文量较低。西班牙和荷兰等国家的探测研究需要借助美国、德国和英国等国家的装置和技术,因此其国际合作发文量较高,占比均超过了88%。从国家之间的科研合作来看,美国、德国、英国和意大利4个国家之间的科研合作最为密切。同时这些国家也与日本、中国、澳大利亚、西班牙、荷兰建立了合作关系。

从发文主导率来看,美国、中国和日本的第一作者(论文中第一作者机构所在国家)发文占比均超过了50%,这些国家在该领域发文的主导能力较强,处于第一梯队。意大利、德国、英国、澳大利亚的第一作者发文占比超过了40%,这些国家在该领域发文的主导能力居中,处于第二梯队。法国、西班牙和荷兰的第一发文占比在35%以下,处于第三梯队。

4.3 引力波探测领域主要研究机构

全球在引力波探测领域发文最多的50个机构中,美国有24个机构,占比达48%;其次是意大利,有6个机构;英国有5个机构;其它机构则分别来自日本、澳大利亚、德国、法国、俄罗斯、中国、荷兰、加拿大、波兰和西班牙(表3)。

表3 引力波探测领域主要研究机构Tab.3 Main Research Institutions in the Field of Gravitational Wave Detection

发文数量排在前3位的机构分别是德国马克斯·普朗克学会、美国加州理工学院和意大利核物理研究所,发文数量均超过1500篇。从持续发文时间来看,美国的马里兰大学、俄罗斯科学院、莫斯科罗蒙诺索夫国立大学在该领发表研究论文最早,早在60年前就有成果产出。从论文篇均被引量来看,美国的明尼苏达大学、密西西比州立大学,加拿大的多伦多大学和西班牙的巴利阿里群岛大学的论文质量较高,篇均被引频次均超过了145次,中国机构的论文篇均被引频次相对较低。利用H指数对科研机构的发文水平进行对比,美国加州理工学院发文的H指数最高,达到148;紧随其后的是德国马克斯·普朗克学会,H指数为144。

德国马克斯·普朗克科学促进学会在该领域发文数量最多,高被引论文主要热点聚焦在利用宇宙微波背景、脉冲星定时阵列、激光干涉仪测量原始引力波信号;超大质量黑洞的伽马射线和中微子;使用SXS黑洞-中子星模拟来验证潮汐力模型;双星探测引力波算法研究;提高LIGO性能;研究千新星辐射;利用LALInference软件估算紧凑双星参数;双星黑洞单体模型验证;使用LIGO和VIRGO观测和定位引力波瞬变;探测紧凑双星合并的引力波瞬态等方面。

全球发文量TOP50机构中,中国科学院发文596篇,排在第11位;中科院在该领域的主要研究热点聚焦在利用太极探测进行低频引力波源探测、太极空间重力波相位计研制、LISA-TAIJI联合观测的天空定位数值模拟、太极引力波探测超精密光学平台、增强X射线定时和偏振任务、双中子星合并中核合成光谱鉴定、天琴探测器、致密天体合并产生引力波辐射探测、非高斯曲率扰动引起的引力波探测、双中子星合并引发的短伽马射线爆发研究、基于爱因斯坦望远镜引力波模拟数据估算宇宙学参数、暗物质中原始黑洞的丰度观测以及双星中子星合并产生的引力波宽带余辉等方面。

除了中国科学院之外,我国在引力波探测领域发文数量较高的10个机构还有清华大学、台湾清华大学、香港大学、北京大学、北京师范大学、华中科技大学、南京大学、中山大学和重庆大学。从发文数量上来看清华大学和台湾清华大学发文量均超过200篇,并且两个机构的篇均被引频次也都超过了160次,论文质量较高。从发文时间来看,中山大学、重庆大学、南京大学、华中科技大学在该领域开展研究时间比较长,在上个世纪90年代初就已经有相关成果发表。

表4 我国在引力波探测领域TOP10研究机构Tab.4 TOP 10 Research Institutions in the Field of Gravitational Wave Detection in China

4.4 引力波探测领域主要机构合作关系

引力波探测领域机构的科研合作非常密集,TOP50发文机构的合作呈现出区域性聚集的5大合作网络特点(图2)。

图2 引力波探测领域主要机构合作关系Fig.2 Cooperation between Major Institutions in the Field of Gravitational Wave Detection

区域1是美国机构的合作网络,各机构之间相互合作频繁,其中美国加州理工学院除了与本土的机构开展科研合作外,还与其它区域的如中国科学院、东京大学、马克斯·普朗克科学促进学会、意大利核物理研究所等有着非常密切的合作关系。

区域2主要是中国和澳大利亚机构合作网络,其中中国科学院除了与本网络中的中国科学院大学、西澳大利亚大学以及蒙纳士大学之间合作密集外,还与其它区域的加州理工学院马克斯·普朗克科学促进学会、意大利核物理研究所、伯明翰大学等机构合作密切。

区域3是日本机构的合作网络,日本的东京大学、京都大学和日本国立天文台合作非常紧密,东京大学还与加州理工学院马克斯·普朗克科学促进学会、意大利核物理研究所有着密切的科研合作。

区域4是以德国和英国机构为主的合作网络,其中马克斯·普朗克科学促进学会、爱因斯坦研究所、格拉斯哥大学和汉诺威莱布尼茨大学之间合作关系非常密切,同时这些机构也与中国科学院、东京大学、加州理工学院以及意大利核物理研究所之间有合作关系。

区域5是以意大利和法国机构为主的合作网络,意大利核物理研究所与区域内各家机构之间有着密切的合作,同时也与其它区域网络内的机构有很强的合作联系。

4.5 引力波发文主要资助基金机构

引力波探测领域的研究获得了全球多个机构的基金资助,资助产出论文最多的20个基金机构中,英国最多,有4个基金资助机构;其次是美国和日本,分别有3个基金资助机构;德国、中国、欧洲各有2个基金资助机构;加拿大、荷兰、法国各有1个基金资助机构。

美国国家科学基金会在该领域资助产出论文超过2000篇,早在1984年就开始资助该领域相关研究,主要资助的科研机构有加州理工学院、马克斯·普朗克科学促进学会和麻省理工学院。

美国国家航空航天局基金和美国国家科学基金主要资助机构有美国国家航空航天局、国家大气研究中心、科罗拉多大学等,主要资助领域为天文天体物理、物理粒子等,高被引论文研究内容有双黑洞合并引力波观测、双中子星引力波观测、双中子星合并的多信使观测、双星中子星合并的引力波和伽马射线探测、B模式偏振信号探测,紧凑双星合并的引力波瞬态观测等。

表5 引力波发文主要资助基金机构Tab.5 Main Funding Institutions for Gravitational Wave Documents

中国国家自然科学基金主要资助机构有中国科学院、中国科学技术大学和北京大学,主要资助领域包括天文天体物理、物理粒子和核物理等方面,高被引论文研究主题包括双中子星引力波观测、紧凑双星合并引力波瞬态观测、太阳质量双星黑洞合并观测,利用爱因斯坦望远镜进行引力波模拟数据估算、脉冲星定时阵列数据集优化、太极探测器进行低频引力波源探测、大质量双星黑洞合并性质研究等。

4.6 引力波发文热点方向及主题

利用Web of Science数据库的学科体系进行分类,引力波探测领域论文的主要研究方向聚焦在天文学天体物理学、物理粒子场、物理学多学科等方面,另外也在量子科学技术、光学、应用物理学、仪器仪表、核物理、工程电气电子和工程航空方面有相关研究(图3)。

图3 引力波探测领域主要学科方向(单位:篇)Fig.3 Main Disciplines in the Field of Gravitational Wave Detection

对引力波探测领域的TOP200高频主题词进行聚类,构建基于共词矩阵的知识图谱(图4)。图中每个节点代表1个关键词,节点越大该词出现的频次越高;颜色由蓝到黄表示该主题出现的平均时间由远及近,黄色为近5年的研究热点。引力波探测领域的热点研究主题词主要可以聚类为5个模块。

图4 引力波探测领域主要研究主题Fig.4 Main Research Topics in the Field of Gravitational Wave Detection

1)引力波源研究。主要关键词有黑洞、恒星演化、合并、动力学、旋转堆芯坍塌、致密双星、白矮星、超新星、引力辐射、中子星、延迟爆发、超大质量黑洞、类星体、星系合并、X射线双星、潮汐干扰等,近期热点主题为引力波源、恒星演化、大质量恒星、引力动力学、恒星进化等,该主题方向的高频主题词平均出现年限为2005—2019年。

2)引力波探测数据研究。主要关键词引力辐射、宇宙学、暗物质、引力波理论、引力波背景辐射、修正引力、宇宙弦、宇宙辐射、引力波数据模型、WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Prob)、早期宇宙引力波等,近期热点主题为引力波实验、原初黑洞、原初引力波、引力波理论等,该主题方向的高频主题词平均出现年限为2003—2018年。

3)引力波探测装置。主要关键词有激光干涉仪、VIRGO、LIGO、LISA、天线、机械损耗、灵敏度、噪声、引力波探测器、光线延迟、谱密度、热噪声、反射镜等,该主题方向的高频主题词平均出现年限为2000—2013年,近些年热点主题词较少。

4)引力波产生机理研究。主要关键词为广义相对论、致密双星、引力辐射、假真空、快速旋转、数值相对论、旋转恒星、多极矩、准正态模等,该主题方向的高频主题词平均出现年限为1996—2015年,近些年热点主题词较少。

5)引力波观测对象研究。主要关键词为中子星、伽马射线爆发、脉冲星、超新星、光曲线、飞行轨道、重元素合成、中微子、射电脉冲星、TEMPO2、参数估算、坍缩型超新星、瞬变、喷出物等,近期热点主题为千新星、中子星合并、喷出物、重元素合成等,该主题方向的高频主题词平均出现年限为2002—2018年。

5 总结

通过对宇宙中的引力波探测,可以帮助人类发现天体源深处和高密度部分发生的物理过程的完整信息,并绘制全新的“天体分布太空图”[28]。激光干涉仪引力波探测器的发展提升了全球范围内的引力波探测研究热度,科研人员不断探索全频段范围的引力波探测装置。美国、德国、英国、法国、意大利、日本、澳大利亚、印度和中国等国家都纷纷设立了引力波探测计划和项目,并建立了 LIGO、LISA、GEO600、VIRGO、KAGRA、太极、天琴等探测设备。

引力波探测研究领域年度发文呈现出逐年上升趋势,美国、德国、英国和意大利是主要发文国家,发文数量排在前4位。美国在该领域的发文数量最多,占全球发文总量的41.7%。美国在该领域的研发机构也最多,TOP50机构中有48%的机构来自美国。全球在该领域的科研合作非常密切,整体呈现5大区域性合作网络,分别为美国合作网络、中国与澳大利亚合作网络、日本合作网络、德国与英国合作网络;除了区域内部合作外,5大网络之间也有非常密切的科研合作。引力波探测领域研究热点包括引力波源研究、引力波探测数据研究、引力波探测装置研究、引力波产生机理研究和引力波观测对象研究,主要的热点关键词有恒星演化、动力学、旋转堆芯坍塌、致密双星、白矮星、超新星、引力辐射、中子星、延迟爆发、超大质量黑洞、类星体、星系合并、潮汐干扰、宇宙学、暗物质、引力波理论、引力波背景辐射、引力波数据模型、激光干涉仪、VIRGO、LIGO、LISA、广义相对论、快速旋转、数值相对论、多极矩、中子星、伽马射线爆发、脉冲星等。

中国在引力波探测领域的自主研发启动较晚,但近期发展迅速,研究论文质量较高、研究队伍和研究成果进步明显。目前中国在引力波探测相关领域还与欧美等国家存在一定的差距,需要加强国际科技合作,鼓励中国科学家积极参与到国际项目中交流学习,积极吸引掌握先进技术的团队加入我们。未来重点在星载激光频率预稳控制技术、星载激光锁臂稳频技术及时间延迟干涉技术、超高精度星载望远镜技术、无拖曳控制方法、空间引力波探测编队系统仿真等方面加强技术研发。同时中国应加快推进第三代地基引力波探测器建造,成立引力波研究中心或者实验室,系统开展引力波前沿科学研究,打造引力波探测研究的国际前沿阵地,推进我国迈向航天科技强国。

数据可用性说明

支撑本研究的科学数据已在中国科学院科学数据银行(Science Data Bank)ScienceDB平台公开发布,访问地址为https://www.doi.org/10.11922/sciencedb.j00053.00012或 http://resolve.pid21.cn/31253.11.sciencedb.j00053.00012。

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