引力波探测背景

引力波是时空的涟漪，她能告诉我们关于宇宙起源、演化和时空结构的信息。100多年前爱因斯坦广义相对论就已经预言了她的存在，但是人类花了大量人力物力都未能揭开她的神秘面纱。2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台(LIGO)宣布在2015年9月14日人类首次直接探测到了引力波。这是21世纪物理学最重大的发现，它宣告了引力波天文学时代的到来。次年2017年这一发现获得诺贝尔物理学奖。

各国空间引力波探测计划轨道分布示意图

到目前为止，美国的LIGO和欧洲的VIRGO观测到了50个引力波事件，这些信号都是由天体中恒星级双黑洞、双中子星、黑洞与中子星或黑洞与其他奇异致密星体合并产生的。日本的KAGRA已经加入了引力波地面观测网站，印度（LIGO-India）也正在建造新的地面引力波探测器。同时，美国、欧洲及日本在计划建造下一代（第三代）地面（如欧洲的Einstein Telescope及美国的Super-LIGO）。但是地面引力波探测器有局限性，只能检测到由恒星级黑洞或中子星并合所发出的频率较高的短暂强烈的引力波。如果我们要利用引力波更加深入了解天文学领域，我们就必须进入太空。太空引力波探测器计划目前包括欧美联合的LISA及日本的DECIGO。国际上发达国家在这一重要领域的竞争已经到了白热化程度。