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,人类肯能发现了好几对黑洞的居于,不久原来,亲戚亲戚让让当当没如此 人亲戚让让当当没如此 人说就都能能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态,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,在原来的状态下,两颗主序星已然演化成为两颗白矮星,这将也能 非常非常久远的时间。

  太少要做到四种 点,将也能 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。肯能引力波探测器相比电磁波探测都能能观察到更远的宇宙深处,LISA或许将都能能检测到远在银河系之外的行星。

  LISA计划在20400年代发射升空,相似原来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。原来的双星系统包括双白矮星系统,相似太阳原来大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再也能产生内部的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。

  相似温度较低的恒星,肯能使用光学手段,肯能太少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俯近发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。

  了解有哪几个行星都能能在白矮星俯近幸存下来,对于亲戚亲戚让让当当没如此 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四种 点研究显示,肯能原来的行星真的居于,如此 LISA应该都能能发现数百颗新的系外行星。

  在过去400年里,天文学家们肯能探测到超过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小量的系外行星目标。所谓凌星法,太少 通过精密测光,发现肯能行星在视线方向上,从被观测恒星的前方经过,从而意味着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,也将是相似的最好的辦法 。简单说,一对相互绕转的白矮星,其产生的引力波信号,与俯近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,对原来的信号开展研究,将都能能粗略估算出隐藏的第另4个 目标(行星体)的质量大小。

  与此一起去,你都能能我距离不太远,电磁波段的探测手段则都能能提供四种 数据补充,尽管光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将都能能检测到质量仅有400倍地球大小的系外行星。

  此外,塔马尼尼也指出,单个的白矮星俯近肯能居于行星,也会产生引力波信号,但原来的信号太弱,太少LISA肯能近期太少计划中的探测器都能能检测的范围。

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

  恒星的生命终点

  在未来大约400亿年原来,亲戚亲戚让让当当没如此 人的太阳肯能逐渐膨胀成为一颗巨大的红巨星,你都能能慢慢衰亡,成为一颗白矮星,四种 过程中,轨道居于最内侧的水星和金星肯能被摧毁,而地球的轨道将贴着四种 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能能确定 将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。

  除此之外,另4个 行星系统的死亡将肯能意味着原来新的行星系统的新生。目前的研究显示,另4个 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,最终肯能围绕着恒星死亡后残留下来的白矮星运行。有四种 理论认为,此后在原来的状态下,那些碎屑物肯能在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而肯能那些浴火重生的行星体质量足够巨大,如此 它们将都能能被LISA和太少未来的引力波信号探测设备检测到。

  当肯能向四种 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 确定 ,科学家们大约肯能在另4个 双白矮星系统俯近观察到行星体残骸,这大约表明,行星是都能能居于于双白矮星俯近的轨道上的。

  但直到LISA发射为止,科学家们无法确定 围绕双白矮星系统居于行星,到底是少数状态还是常见状态,又或是介于两者之间,但肯能原来的状态的确居于,如此 LISA的发现将帮助科学家们改进亲戚让让当当没如此 人关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,亲戚亲戚让让当当没如此 人肯能目睹另4个 此前老要居于未知状态的行星演化阶段,而肯能原来的状态不居于,如此 这同样将向研究行星系统演化的科学家们传递太少重要信息。

  而肯能到原来科学家们居然在双白矮星系统俯近发现行星,如此 这居然就像是《银河系漫游指南》上方的情节翻版。在这部小说(电影)中,另4个 行星叫做Magrathea,它围绕两颗恒星运行,这两颗恒星分别叫雪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。

  引力波或许不你都能能我有关生命,宇宙和万物的终极答案。但最终,它或许将帮助亲戚亲戚让让当当没如此 人找到行星Magrathea。