报告题目：引力常数变化对引力波传播的影响

报  告 人：曹周键 教授，北京师范大学

研究方向：引力波天文学、数值相对论

报告时间：2023年6月8日（星期四） 下午16:00

报告地点：量子楼410

报告摘要：

归根到底物理学是实验科学。作为理论物理典范的引力理论远远超前于实验。引力波为引力理论的实验研究带来了机遇。基于广义相对论的扰动分析法，八年以来的引力波实验表明广义相对论跟观测数据越来越高精度地一致。但黑洞奇点和场论不可重整等事实暗示广义相对论在某种物理情形下应该会失效。这里表面的矛盾有可能源于扰动分析方法。但非扰动分析方法处理超越广义相对论的引力理论太过复杂。我们这里采取检验广义相对论基本原理的思路来研究这个问题。等效原理是广义相对论的基本原理之一。引力常数变化与否同强等效原理密切相关。文献中已有不少研究关于引力常数变化影响引力波产生的工作。我们的近期工作第一次提出引力常数变化影响引力波传播的可能理论分析框架。作为天文学观测，大尺度是引力波实验的优势。传播相对于产生可以发挥长距离累积的优势。基于GW170817，本报告也给出引力波传播对引力常数变化的初步检验结果。

报告人简介：

曹周键，北京师范大学天文系教授，专门从事引力波天文学特别是数值相对论的研究。曹周键与合作者一起建立和改进了数值相对论计算方法Z4c。Z4c算法已被国际数值相对论界众多数值相对论小组使用。曹周键他们完成和发展了中国完全独立自主的数值相对论软件，该软件为国内若干同行提供了数值相对论研究的工具。他们还建立了椭圆轨道双黑洞并合系统旋进-并合-铃宕完备引力波模板SEOBNRE。该模板是世界上首个能同时描述自旋和椭圆轨道的引力波模板，被LIGO数据分析人员广泛应用于引力波实测数据测量轨道离心率，并引发科学家对GW190521“奇怪”黑洞的可能AGN新型形成机制的激烈研讨。