未来空间引力波探测:寻找白矮星双星周围的奇特行星

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  北京时间8月16日消息,欧洲正在策划一项未来的空间探测引力波探测任务,这或将帮助科学家们找到科幻小说(电影)《银河系漫游指南》里的那种奇特行星。

  在过去几年间,借助引力波信号,人类机会发现了好几对黑洞的趋于稳定,不久前一天,大伙儿儿他说就都必须发现什么围绕双白矮星系统运行的行星,白矮星是中等质量恒星在生命终结阶段的请况,一颗从两颗恒星的演化历程中幸存下来的行星,必定是非常非常古老的,在从前的请况下,两颗主序星已然演化成为两颗白矮星,这将必须非常非常久远的时间。

  完会要做到这许多,将必须未来更加先进的探测任务,比如欧洲发展中的“激光干涉空间天线”(LISA)项目。机会引力波探测器相比电磁波探测都必须观察到更远的宇宙深处,LISA或许将都必须检测到远在银河系之外的行星。

  LISA计划在2030年代发射升空,这类从前的引力波探测器主要用于探测宇宙中致密天体对所产生的引力波信号。从前的双星系统包括双白矮星系统,这类太阳从前大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再也能产生内部管理的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。

  这类温度较低的恒星,机会使用光学手段,机会许多电磁波段的探测手段要实现探测难度比较大,而要想探测到它们身边隐匿的行星,则更像是天方夜谭,到目前为止,科学家们只在白矮星周围发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。

  了解有几块行星都必须在白矮星周围幸存下来,对于大伙儿儿了解行星系统的未来演化历程十分关键,LISA探测器将帮助科学家们做到这许多研究显示,机会从前的行星真的趋于稳定,这样 LISA应该都必须发现数百颗新的系外行星。

  在过去30年里,天文学家们机会探测到超过300颗系外行星,这其中真正的突破来自NASA发射的“开普勒”空间望远镜,借助“凌星法”,开普勒望远镜识别出小量的系外行星目标。所谓凌星法,也不我通过精密测光,发现机会行星在视线方向上,从被观测恒星的前方经过,从而原因恒星亮度老是跳出轻微下降,从而让科学家们反推出行星趋于稳定的技术。

  而利用引力波技术对系外行星进行探测,也将是这类的妙招。简单说,一对相互绕转的白矮星,其产生的引力波信号,与周围有行星围绕运行的双白矮星系统产生的引力波信号是有差异的,对从前的信号开展研究,将都必须粗略估算出隐藏的第一一还还有一个多多 目标(行星体)的质量大小。

  与此一起,完会距离不太远,电磁波段的探测手段则都必须提供五种数据补充,尽管光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将都必须检测到质量仅有30倍地球大小的系外行星。

  此外,塔马尼尼也指出,单个的白矮星周围机会趋于稳定行星,也会产生引力波信号,但从前的信号太弱,难能可贵LISA机会近期许多计划中的探测器都必须检测的范围。

  与电磁波段的检测不同,引力波探测器都必须穿透迷雾,LISA都必须穿越银河系的中心区域,检测到银河系另一侧的信号,甚至是来自周遭许多星系内部管理的信号,比如大小麦哲伦星云。

  恒星的生命终点

  在未来离米 30亿年前一天,大伙儿儿的太阳机会逐渐膨胀成为一颗巨大的红巨星,完会慢慢衰亡,成为一颗白矮星,这俩 过程中,轨道趋于稳定最内侧的水星和金星机会被摧毁,而地球的轨道将贴着这俩 巨大的膨胀的濒死恒星运行,命运难测,但火星和更加外侧的行星大体上都必须选用将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。

  除此之外,一一一还还有一个多多 行星系统的死亡将机会原因从前新的行星系统的新生。目前的研究显示,一一一还还有一个多多 被摧毁的世界产生的小量碎屑物,比如以太阳系为例,当太阳膨胀时被摧毁的水星和金星的残骸碎屑物,最终机会围绕着恒星死亡后残留下来的白矮星运行。有五种理论认为,此后在从前的请况下,什么碎屑物机会在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而机会什么浴火重生的行星体质量足够巨大,这样 它们将都必须被LISA和许多未来的引力波信号探测设备检测到。

  当机会向这俩 系统中再多加入一颗白矮星,这样 此时这颗行星的命运就将变得不再这样 选用,科学家们离米 机会在一一一还还有一个多多 双白矮星系统周围观察到行星体残骸,这离米 表明,行星是都必须趋于稳定于双白矮星周围的轨道上的。

  但直到LISA发射为止,科学家们无法选用围绕双白矮星系统趋于稳定行星,到底是少数请况还是常见请况,又或是介于两者之间,但机会从前的请况的确趋于稳定,这样 LISA的发现将帮助科学家们改进大伙儿儿关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,大伙儿儿机会目睹一一一还还有一个多多 此前老是趋于稳定未知请况的行星演化阶段,而机会从前的请况不趋于稳定,这样 这同样将向研究行星系统演化的科学家们传递也不重要信息。

  而机会到前一天科学家们岂不是在双白矮星系统周围发现行星,这样 这岂不是就像是《银河系漫游指南》里面的情节翻版。在这部小说(电影)中,有一一一还还有一个多多 行星叫做Magrathea,它围绕两颗恒星运行,这两颗恒星分别叫石Soulianis 和 Rahm。作者在书中描述这两颗恒星发出的光是白色的,这或许是两颗白矮星。

  引力波或许难能可贵是有关生命,宇宙和万物的终极答案。但最终,它或许将帮助大伙儿儿找到行星Magrathea。