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居于,不久并且,没如此人 我说就必须发现哪几只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情況,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,在并且的情況下,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。

  并且要做到你这俩点,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必须观察到更远的宇宙深处,LISA或许将必须检测到远在银河系之外的行星。

  LISA计划在20400年代发射升空,例如并且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。并且的双星系统包括双白矮星系统,例如太阳并且大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再不能产生内部的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。

  例如温度较低的恒星,机会使用光学手段,机会全都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附过发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。

  了解有几只行星必须在白矮星附过幸存下来,对于没如此人 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这俩点研究显示,机会并且的行星真的居于,如此LISA应该必须发现数百颗新的系外行星。

  在过去400年里,天文学家们机会探测到超过4000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极少量的系外行星目标。所谓凌星法,并且通过精密测光,发现机会行星在视线方向上,从被观测恒星的前方经过,从而原因分析分析分析恒星亮度再次出现轻微下降,从而让科学家们反推出行星居于的技术。

  而利用引力波技术对系外行星进行探测,也将是例如的最好的妙招。简单说,一对相互绕转的白矮星,其产生的引力波信号,与附过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,对并且的信号开展研究,将必须粗略估算出隐藏的第有一五个 目标(行星体)的质量大小。

  与此一同,我希望距离不太远,电磁波段的探测手段则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将必须检测到质量仅有400倍地球大小的系外行星。

  此外,塔马尼尼也指出,单个的白矮星附过机会居于行星,也会产生引力波信号,但并且的信号太弱,无须LISA机会近期全都计划中的探测器必须检测的范围。

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

  恒星的生命终点

  在未来大约400亿年并且,没如此人 的太阳机会逐渐膨胀成为一颗巨大的红巨星,并且慢慢衰亡,成为一颗白矮星,你这俩过程中,轨道居于最内侧的水星和金星机会被摧毁,而地球的轨道将贴着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必须选折 将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。

  除此之外,有一五个 行星系统的死亡将机会原因分析分析分析着并且新的行星系统的新生。目前的研究显示,有一五个 被摧毁的世界产生的极少量碎屑物,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,此后在并且的情況下,哪几只碎屑物机会在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而机会哪几只浴火重生的行星体质量足够巨大,如此它们将必须被LISA和全都未来的引力波信号探测设备检测到。

  当机会向你这俩系统中再多加入一颗白矮星,如此此时这颗行星的命运就将变得不再如此选折 ,科学家们大约机会在有一五个 双白矮星系统附过观察到行星体残骸,这大约表明,行星是必须居于于双白矮星附过的轨道上的。

  但直到LISA发射为止,科学家们无法选折 围绕双白矮星系统居于行星,到底是少数情況还是常见情況,又或是介于两者之间,但机会并且的情況的确居于,如此LISA的发现将帮助科学家们改进没如此人 关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,没如此人 机会目睹有一五个 此前老会 居于未知情況的行星演化阶段,而机会并且的情況不居于,如此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。

  而机会到并且科学家们果真在双白矮星系统附过发现行星,如此这果真就像是《银河系漫游指南》上边的情节翻版。在这部小说(电影)中,有有一五个 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。

  引力波或许无须是有关生命,宇宙和万物的终极答案。但最终,它或许将帮助没如此人 找到行星Magrathea。