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,人类以后 发现了好几对黑洞的地处,不久以后 ,让让让我们 是我不好就都还可以 发现那先 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,在那我的情況下,两颗主序星已然演化成为两颗白矮星,这将前要非常非常久远的时间。

  以后 要做到有一种点,将前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。以后 引力波探测器相比电磁波探测都还可以 观察到更远的宇宙深处,LISA或许将都还可以 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 那我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。那我的双星系统包括双白矮星系统,累似 太阳那我大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再都还可以产生内部管理的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。

  累似 温度较低的恒星,以后 使用光学手段,以后 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附过发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。

  了解几个行星都还可以 在白矮星附过幸存下来,对于让让让我们 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有一种点研究显示,以后 那我的行星真的地处,那末LISA应该都还可以 发现数百颗新的系外行星。

  在过去1000年里,天文学家们以后 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几滴 的系外行星目标。所谓凌星法,本来我通过精密测光,发现以后 行星在视线方向上,从被观测恒星的前方经过,从而因为 恒星亮度老要再次出现轻微下降,从而让科学家们反推出行星地处的技术。

  而利用引力波技术对系外行星进行探测,也将是累似 的最好的法律法律依据。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,对那我的信号开展研究,将都还可以 粗略估算出隐藏的第那我目标(行星体)的质量大小。

  与此一起,只要距离不太远,电磁波段的探测手段则都还可以 提供有一种数据补充,尽管光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将都还可以 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,单个的白矮星附过以后 地处行星,也会产生引力波信号,但那我的信号太弱,何必 LISA以后 近期许多计划中的探测器都还可以 检测的范围。

  与电磁波段的检测不同,引力波探测器都还可以 穿透迷雾,LISA都还可以 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

  在未来要花费1000亿年以后 ,让让让我们 的太阳以后 逐渐膨胀成为一颗巨大的红巨星,以后 慢慢衰亡,成为一颗白矮星,有一种过程中,轨道地处最内侧的水星和金星以后 被摧毁,而地球的轨道将贴着有一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都上还可以 选折 将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。

  除此之外,那我行星系统的死亡将以后 因为 那我新的行星系统的新生。目前的研究显示,那我被摧毁的世界产生的几滴 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,最终以后 围绕着恒星死亡后残留下来的白矮星运行。有有一种理论认为,此后在那我的情況下,那先 碎屑物以后 在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而以后 那先 浴火重生的行星体质量足够巨大,那末它们将都还可以 被LISA和许多未来的引力波信号探测设备检测到。

  当以后 向有一种系统中再多加入一颗白矮星,那末此时这颗行星的命运就将变得不再那末选折 ,科学家们要花费以后 在那我双白矮星系统附过观察到行星体残骸,这要花费表明,行星是都还可以 地处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 围绕双白矮星系统地处行星,到底是少数情況还是常见情況,又或是介于两者之间,但以后 那我的情況的确地处,那末LISA的发现将帮助科学家们改进让让让我们 关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,让让让我们 以后 目睹那我此前老要地处未知情況的行星演化阶段,而以后 那我的情況不地处,那末这同样将向研究行星系统演化的科学家们传递好多好多 重要信息。

  而以后 到以后 科学家们甜得在双白矮星系统附过发现行星,那末这甜得就像是《银河系漫游指南》里边的情节翻版。在这部小说(电影)中,有那我行星叫做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。

  引力波或许何必 是有关生命,宇宙和万物的终极答案。但最终,它或许将帮助让让让我们 找到行星Magrathea。