천문우주과학과

일시: 2022년 12월 1일 목요일 오후 4시 자4514호(세미나실)

연사: 김정리 교수님(이화여자대학교)

제목: 블랙홀과 중력파 천문학(Black holes and Gravitational-Wave astronomy)  

초록: 

  별질량 블랙홀을 포함하고 있는 쌍성(binary)은 킬로미터급 레이저 간섭계 기술에 기반한 중력파 검출기로 관측할 수 있으며, 이 신호를 분석하면 블랙홀의 질량, 스핀, 거리, 천구 상의 위치 등을 알 수 있다. 2015년 GW150914의 발견 이후 별질량 블랙홀-블랙홀 쌍성의 병합으로부터 방출된 중력파 신호가 수십 건 이상 발견되었으며, 현재까지 국제 중력파 커뮤니티가 공동으로 참여한 Gravitational-Wave Transient Catalog (GWTC) 논문이 4건 출판되었다. 블랙홀-블랙홀의 병합외에도 2017년에 발견된 GW170817 (중성자별-중성자별 쌍성 병합), 2020년 초에는 블랙홀-중성자별 쌍성 병합 등 중성자별과 별질량 블랙홀을 포함한 '밀집쌍성병합(compact binary coalescences)' 현상이 다수 관측되고 있다. 앞으로 중력파 검출기의 감도가 향상될 수록 관측 빈도가 더욱 늘어날 것으로 예상된다. 중력파 천문학 및 다중신호 천문 관측의 주요 목표 중 하나는 밀집 쌍성의 진화에 대한 이해와 밀집 쌍성의 생성 환경 탐구이다. 최근에는 허블 상수를 중력파 관측을 통해 측정하고자 하는 노력도 활발히 진행되고 있다. 콜로키움 강연에서는 주로 별질량 블랙홀을 포함하는 밀집쌍성병합을 핵심 대상으로 삼아 GWTC-2의 주요 내용과 중력파 천문학계의 최신 연구 현황을 소개하고자 한다.  

관련 논문:

GWTC-2: Compact Binary Coalescences Observed by LIGO and Virgo during the First Half of the Third Observing Run

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.11.021053