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,人类可能性发现了好几对黑洞的指在,不久随后,我门 你说就可不还要发现三种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,在没法 的情況下,两颗主序星已然演化成为两颗白矮星,这将还要非常非常久远的时间。

  所以要做到三种点,将还要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。可能性引力波探测器相比电磁波探测可不还要观察到更远的宇宙深处,LISA或许将可不还要检测到远在银河系之外的行星。

  LISA计划在201000年代发射升空,累似 于没法 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。没法 的双星系统包括双白矮星系统,累似 于太阳没法 大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再不不可否 产生內部的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。

  累似 于于温度较低的恒星,可能性使用光学手段,可能性某些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互近发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。

  了解有多少行星可不还要在白矮星互近幸存下来,对于我门 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三种点研究显示,可能性没法 的行星真的指在,没法LISA应该可不还要发现数百颗新的系外行星。

  在过去1000年里,天文学家们可能性探测到超过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大量的系外行星目标。所谓凌星法,所以通过精密测光,发现可能性行星在视线方向上,从被观测恒星的前方经过,从而原因分析分析恒星亮度老会 老会 出现轻微下降,从而让科学家们反推出行星指在的技术。

  而利用引力波技术对系外行星进行探测,也将是累似 于的土法子。简单说,一对相互绕转的白矮星,其产生的引力波信号,与互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,对没法 的信号开展研究,将可不还要粗略估算出隐藏的第有好多少 多目标(行星体)的质量大小。

  与此一并,或者我距离不太远,电磁波段的探测手段则可不还要提供三种数据补充,尽管光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将可不还要检测到质量仅有1000倍地球大小的系外行星。

  此外,塔马尼尼也指出,单个的白矮星互近可能性指在行星,也会产生引力波信号,但没法 的信号太弱,无须LISA可能性近期某些计划中的探测器可不还要检测的范围。

  与电磁波段的检测不同,引力波探测器可不还要穿透迷雾,LISA可不还要穿越银河系的中心区域,检测到银河系另一侧的信号,甚至是来自周遭某些星系內部的信号,比如大小麦哲伦星云。

  恒星的生命终点

  在未来合适1000亿年随后,我门 儿的太阳可能性逐渐膨胀成为一颗巨大的红巨星,随后慢慢衰亡,成为一颗白矮星,三种过程中,轨道指在最内侧的水星和金星可能性被摧毁,而地球的轨道将贴着三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可不还要选者将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。

  除此之外,有好多少 多行星系统的死亡将可能性原因分析分析没法 新的行星系统的新生。目前的研究显示,有好多少 多被摧毁的世界产生的大量碎屑物,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,最终可能性围绕着恒星死亡后残留下来的白矮星运行。有三种理论认为,此后在没法 的情況下,三种碎屑物可能性在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而可能性三种浴火重生的行星体质量足够巨大,没法它们将可不还要被LISA和某些未来的引力波信号探测设备检测到。

  当可能性向三种系统中再多加入一颗白矮星,没法此时这颗行星的命运就将变得不再没法选者,科学家们合适可能性在有好多少 多双白矮星系统互近观察到行星体残骸,这合适表明,行星是可不还要指在于双白矮星互近的轨道上的。

  但直到LISA发射为止,科学家们无法选者围绕双白矮星系统指在行星,到底是少数情況还是常见情況,又或是介于两者之间,但可能性没法 的情況的确指在,没法LISA的发现将帮助科学家们改进我门 关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,我门 儿可能性目睹有好多少 多此前老会 指在未知情況的行星演化阶段,而可能性没法 的情況不指在,没法这同样将向研究行星系统演化的科学家们传递所以有重要信息。

  而可能性到随后科学家们简直在双白矮星系统互近发现行星,没法这简直就像是《银河系漫游指南》上边的情节翻版。在这部小说(电影)中,有好多少 多多行星叫做Magrathea,它围绕两颗恒星运行,这两颗恒星分别叫兰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,它或许将帮助我门 儿找到行星Magrathea。