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caractéristique des évènements détectés par Ligo



  1. #1
    increa

    caractéristique des évènements détectés par Ligo


    ------

    Bonjour,
    Ou peut on trouver le recensement des phénomènes détectés par les campagnes Ligo/Virgo …

    Je recherche des informations sur la masse des trous noirs avant et aprés fusion, ainsi que les fréquences maximales des ondes gravitationnelles observées.

    Y'a t'il un catalogue référencé de tous les objets détectés?
    Cordialement

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    increa

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Bonjour,
    question complémentaire…
    quelqu'un peut il m'aider à comprendre ces diagrammes car je ne trouve pas de correspondances entre la courbe du bas fréquence maxi environ 150 Hz
    et l'indication en fréquence en logarithmique sur le coté gauche...GW170818.png

  4. #3
    Lansberg

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Bonjour,

    en abscisses, c'est le temps en s. D'où on peut déduire des fréquences en effet.
    Dernière modification par Lansberg ; 16/07/2019 à 15h41.

  5. #4
    increa

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    merci Lansberg,

    Effectivement, les unités en abscisses sont des dixièmes de seconde, mais je ne comprends pas les fréquences en ordonnées
    large.png

  6. #5
    AnotherBrick

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Bonjour

    La figure comprend deux courbes superposées :

    - celle qui est en bas et oscille représente l'amplitude (algébrique) du signal en fonction du temps [pas d'échelle pour l'ordonnée]

    - les "courbes" situées plus haut, ou plutôt les jeux de couleur en fond, représentent le spectre (fréquence) du signal au cours du temps. On remarque un "fondamental" qui commence un peu au-dessus de 35 Hz et finit au-dessus de 128 Hz (mais il y a également des harmoniques visibles sous la forme de régions colorées)

    En ce qui concerne les masses initiales et finales, cette figure est pas mal mais elle date de décembre 2018 et n'inclut donc pas les signaux les plus récents :
    https://media.ligo.northwestern.edu/...llar-graveyard

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Lansberg

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Ben, on voit bien le signal rouge puis orangé et enfin blanc brillant (de 0 à 0,4s) qui remonte en forme de cou de girafe à 0,4s, qui traduit la montée en fréquence du signal, caractéristique de la coalescence de deux objets compacts (c'est vrai que ce n'est pas facile de lire les fréquences sur l'axe vertical, mais ce n'est pas vraiment le but à mon avis).
    La courbe orange donne une interprétation du signal en montrant la variation de la fréquence et en même temps l'augmentation de l'amplitude des ondes gravitationnelles.

    Croisement avec AnotherBrick
    Dernière modification par Lansberg ; 16/07/2019 à 20h05.

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  10. #7
    invite73192618

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Citation Envoyé par AnotherBrick Voir le message
    - celle qui est en bas et oscille représente l'amplitude (algébrique) du signal en fonction du temps [pas d'échelle pour l'ordonnée]
    On dirait, mais comment expliquerais-tu l'incongruence entre le signal et sa décomposée temps-fréquence pour le burst entre .1 et .2 (alors que tout semble en phase pour le burst à .4)?

  11. #8
    Lansberg

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Citation Envoyé par increa Voir le message
    Je recherche des informations sur la masse des trous noirs avant et aprés fusion, ainsi que les fréquences maximales des ondes gravitationnelles observées.
    On trouve des infos sur wiki : https://fr.wikipedia.org/wiki/GW170818

  12. #9
    AnotherBrick

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    On dirait, mais comment expliquerais-tu l'incongruence entre le signal et sa décomposée temps-fréquence pour le burst entre .1 et .2 (alors que tout semble en phase pour le burst à .4)?
    honnêtement, je ne suis pas certain car je ne suis pas allé regarder en détails l'origine de la figure (qui a peut-être été modifiée pour "raisons marketing" même si j'en doute). Pour te donner une réponse digne de ce nom, il faudrait que je me plonge dans les articles techniques pour voir si cette "anomalie" a été discutée, mais je n'en ai pas le temps en ce moment.

    une explication possible (et même plausible étant donné que je connais quand même un minimum le principe de ce type d'analyses) : il se pourrait que la décomposée temps-fréquence soit directement issue des données, alors qu'il est quasi-certain que l'évolution temporelle de l'amplitude n'est pas le signal lui-même mais la "meilleure modélisation" obtenue après recherche dans une "banque de données" (vaste mais finie) qui regroupent de (très) nombreux signaux résultants de simulations numériques qui correspondent à diverses valeurs des paramètres physiques des trous noirs (principalement masses, moment cinétique orbital et moments cinétiques intrinsèques). En pratique, on convolue les signaux issus de ces modélisations avec le "bruit du détecteur" et on cherche ce qui ressemble le plus à ce qui a été mesuré. Cela laisse la place à des barres d'erreur, en particulier pour ce qui concerne le spin des trous noirs et ne permet donc pas toujours de rendre compte de tous les détails du signal (lequel inclut possiblement localement du bruit qui n'a pas été soustrait).

  13. #10
    invite73192618

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Compris, merci!

  14. #11
    increa

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Bonjour,
    j'ai regardé les signaux de Ligo/Virgo pour le signal GW170817... je trouve la réponse en fréquence maxi faible pour deux étoiles à neutrons tournant l'une autour de l'autre… de 1,5 masse solaire…
    L'équilibre en mécanique classique des forces gravitationnelles et centrifuges donne une fréquence plus élevée de 4 kHz

  15. #12
    Lansberg

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    C'est sûrement lié au manque de sensibilité dans les hautes fréquences des interféromètres. Mais depuis 2017 il y a eu des améliorations notables. Il faudrait comparer avec des événements plus récents de fusion d'étoiles à neutrons.

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  17. #13
    Gilgamesh

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Citation Envoyé par increa Voir le message
    Bonjour,
    j'ai regardé les signaux de Ligo/Virgo pour le signal GW170817... je trouve la réponse en fréquence maxi faible pour deux étoiles à neutrons tournant l'une autour de l'autre… de 1,5 masse solaire…
    L'équilibre en mécanique classique des forces gravitationnelles et centrifuges donne une fréquence plus élevée de 4 kHz
    Tu es un ordre de grandeur trop haut, à mon avis.

    Sur cette simulation de fusion d'étoile à neutron, je trouve une fréquence de 0,3 kHz entre -0,2 et -0,1 s

    source : http://www.einstein-online.info/spot...ron_stars.html
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par Gilgamesh ; 19/07/2019 à 15h44.
    Parcours Etranges

  18. #14
    increa

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Tu es un ordre de grandeur trop haut, à mon avis.

    Sur cette simulation de fusion d'étoile à neutron, je trouve une fréquence de 0,3 kHz entre -0,2 et -0,1 s

    source : http://www.einstein-online.info/spot...ron_stars.html
    Bonjour Gilgamesh,
    il est vrai que je ne suis pas très sûr de moi...
    J'ai utilisé la relation que le rayon de Schwarzschild d'un trou noir était toujours proportionnel à sa masse...
    Ainsi, la distance de rotation avant fusion de deux trous noirs en rotation d'une masse solaire chacun est de 2 rayons de Shwarzschild
    de même la distance de rotation avant fusion de deux trous noirs en rotation d'une masse solaire et de 2 masses solaires est de 2+1= 3 rayons de Shwarzschild...
    en généralisant, la distance de rotation avant fusion de deux trous noirs de masse solaire a et b est égal à (a+b)
    Enfin, en posant l'équilibre de la force centrifuge avec la force d'attraction de pesanteur on obtient un loi très simple qui donne la vitesse de la plus petite des deux masses (a,b) égale à racine((a*b)/(2(a+b)^2)) en % de la vitesse de la lumière
    Ainsi deux trous noirs de masses égales qui fusionnent ont une vitesse de 0,35 c environ
    ce qui donne la fréquence des ondes gravitationnelles 0,35 c/(PI*2*RS) soit 4KHz environ pour deux trous noirs de 1,5 masse solaires.

  19. #15
    Lansberg

    Re : caractéristique des évènements détectés par Ligo

    Il faut prendre connaissance de cette publication : https://arxiv.org/pdf/1901.06969.pdf
    On y apprend que pendant la phase "spiralante" jusqu'au début de la fusion, la fréquence est de l'ordre de 1KHz. Et après la fusion il y a toujours production d'ondes gravitationnelles avec des pics entre 1 et 4 kHz.

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