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,人类你你你这俩发现了好几对黑洞的存在,不久前一天,大伙儿 跟我说就还需用发现那些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状况,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,在原本 的状况下,两颗主序星已然演化成为两颗白矮星,这将需用非常非常久远的时间。

  你你你这俩要做到你你你这俩点,将需用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。你你你这俩引力波探测器相比电磁波探测还需用观察到更远的宇宙深处,LISA或许将还需用检测到远在银河系之外的行星。

  LISA计划在201000年代发射升空,例如原本 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。原本 的双星系统包括双白矮星系统,例如太阳原本 大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再不需要 产生內部的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。

  例如温度较低的恒星,你你你这俩使用光学手段,你你你这俩你你你这俩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付进 发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。

  了解有多少行星还需用在白矮星付进 幸存下来,对于大伙儿 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你你你这俩点研究显示,你你你这俩原本 的行星真的存在,那么LISA应该还需用发现数百颗新的系外行星。

  在过去1000年里,天文学家们你你你这俩探测到超过10000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絮状的系外行星目标。所谓凌星法,全都我通过精密测光,发现你你你这俩行星在视线方向上,从被观测恒星的前方经过,从而原因恒星亮度老是冒出轻微下降,从而让科学家们反推出行星存在的技术。

  而利用引力波技术对系外行星进行探测,也将是例如的土方法。简单说,一对相互绕转的白矮星,其产生的引力波信号,与付进 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,对原本 的信号开展研究,将还需用粗略估算出隐藏的第1个目标(行星体)的质量大小。

  与此共同,假若距离不太远,电磁波段的探测手段则还需用提供有两种数据补充,尽管光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将还需用检测到质量仅有1000倍地球大小的系外行星。

  此外,塔马尼尼也指出,单个的白矮星付进 你你你这俩存在行星,也会产生引力波信号,但原本 的信号太弱,并不LISA你你你这俩近期你你你这俩计划中的探测器还需用检测的范围。

  与电磁波段的检测不同,引力波探测器还需用穿透迷雾,LISA还需用穿越银河系的中心区域,检测到银河系另一侧的信号,甚至是来自周遭你你你这俩星系內部的信号,比如大小麦哲伦星云。

  恒星的生命终点

  在未来大约1000亿年前一天,大伙儿 的太阳你你你这俩逐渐膨胀成为一颗巨大的红巨星,已经 慢慢衰亡,成为一颗白矮星,你你你这俩过程中,轨道存在最内侧的水星和金星你你你这俩被摧毁,而地球的轨道将贴着你你你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还需用选则将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。

  除此之外,1个行星系统的死亡将你你你这俩原因原本 新的行星系统的新生。目前的研究显示,1个被摧毁的世界产生的絮状碎屑物,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,最终你你你这俩围绕着恒星死亡后残留下来的白矮星运行。有有两种理论认为,此后在原本 的状况下,那些碎屑物你你你这俩在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而你你你这俩那些浴火重生的行星体质量足够巨大,那么它们将还需用被LISA和你你你这俩未来的引力波信号探测设备检测到。

  当你你你这俩向你你你这俩系统中再多加入一颗白矮星,那么此时这颗行星的命运就将变得不再那么选则,科学家们大约你你你这俩在1个双白矮星系统付进 观察到行星体残骸,这大约表明,行星是还需用存在于双白矮星付进 的轨道上的。

  但直到LISA发射为止,科学家们无法选则围绕双白矮星系统存在行星,到底是少数状况还是常见状况,又或是介于两者之间,但你你你这俩原本 的状况的确存在,那么LISA的发现将帮助科学家们改进大伙儿 关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,大伙儿 你你你这俩目睹1个此前老是存在未知状况的行星演化阶段,而你你你这俩原本 的状况不存在,那么这同样将向研究行星系统演化的科学家们传递全都重要信息。

  而你你你这俩到前一天科学家们真是 在双白矮星系统付进 发现行星,那么这真是 就像是《银河系漫游指南》后边的情节翻版。在这部小说(电影)中,有1个行星叫做Magrathea,它围绕两颗恒星运行,这两颗恒星分别叫青 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。

  引力波或许固然有关生命,宇宙和万物的终极答案。但最终,它或许将帮助大伙儿 找到行星Magrathea。