全球引力波天文台网络近期发布了最新的探测成果汇编。由美国激光干涉引力波天文台（LIGO）、意大利Virgo干涉仪和日本神冈引力波探测器（KAGRA）组成的LVK合作组织，在《天体物理学杂志快报》特刊上公布了第四版引力波瞬变源目录（GWTC-4）。该目录收录了2023年5月至2024年1月第四次观测运行期间探测到的部分引力波信号。

在这九个月的观测周期内，天文台共探测到128个新的引力波“候选源”，这些信号被认为源自遥远宇宙中的极端天体物理过程。最新样本使LVK目录收录的引力波事件总数增加至218个，较此前三次观测收集的90个样本数量扩大了一倍以上。探测能力的提升得益于引力波探测器灵敏度的改进和数据分析技术的优化。

LVK成员、麻省理工学院理学院院长Nergis Mavalvala表示：“我们能够利用这个目录进行科学研究，得益于引力波探测器灵敏度的显著提高以及更强大的分析技术。”卡迪夫大学教授、LIGO科学合作组织发言人Stephen Fairhurst补充说，这些观测结果使科学家能够更深入地了解黑洞形成机制，探索宇宙演化过程，并为广义相对论提供检验依据。

新目录揭示了更多样化的引力波双星系统。除常见的双黑洞并合事件外，本次收录的候选源包括迄今探测到的质量最大的黑洞双星系统、黑洞质量不对称的双星系统、两个黑洞自旋均异常高的双星系统，以及两个黑洞-中子星双星系统。格拉斯哥大学研究员Daniel Williams表示：“我们正在观测到质量更大、旋转速度更快、在天体物理学上更不寻常的天体。”

GW231123_135430信号是本次目录中引人注目的案例之一。科学家估计，该信号源于两个质量均约为太阳130倍的黑洞碰撞，远超通常探测到的约30倍太阳质量的并合黑洞。另一信号GW231028_153006则呈现了迄今观测到的最高旋近自旋，两个黑洞自旋速度均约为光速的40%。GW231118_005626则展示了一对质量不对称的黑洞，其中一个黑洞的质量是另一个的两倍。

科学家利用新目录对广义相对论进行检验。GW230814_230901作为迄今观测到的“最强”引力波信号之一，为理论检验提供了清晰样本。德克萨斯大学奥斯汀分校副教授Aaron Zimmerman指出，尽管该理论通过了所有测试，但更精确的预测需求正在增加。

在宇宙学应用方面，研究人员通过分析目录中所有引力波探测结果，得出新的哈勃常数估计值约为每秒每百万秒差距76公里。格拉斯哥大学讲师Rachel Gray表示，这种方法仍处于早期阶段，随着探测到更多引力波源，测量精度预计将显著提升。

LVK天文台通过L形公里级激光干涉仪探测引力波。在第四次观测运行第一阶段，LIGO的两台干涉仪（分别位于华盛顿州汉福德和路易斯安那州利文斯顿）进行了探测工作。升级后的LIGO探测器能够探测远至约10亿光年外的双中子星信号，以及更远距离的包含黑洞的双星系统信号。

出版详情：作者：AG Abac等人，标题：《GWTC-4.0：引力波瞬变源目录4.0版简介》，发表于：《天体物理学杂志快报》 (2025)。期刊信息：《天体物理学杂志快报》