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,人类因为发现了好几对黑洞的处于,不久过后,亲们你说哪些地方就可不还里能 发现哪些地方地方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,在这麼 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。

  并且要做到例如 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。因为引力波探测器相比电磁波探测可不还里能 观察到更远的宇宙深处,LISA或许将可不还里能 检测到远在银河系之外的行星。

  LISA计划在201000年代发射升空,例如这麼 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。这麼 的双星系统包括双白矮星系统,例如太阳这麼 大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再都都可不还里能 产生内内外部的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。

  例如温度较低的恒星,因为使用光学手段,因为有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付进 发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。

  了解有几条行星可不还里能 在白矮星付进 幸存下来,对于亲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例如 点研究显示,因为这麼 的行星真的处于,这麼LISA应该可不还里能 发现数百颗新的系外行星。

  在过去1000年里,天文学家们因为探测到超过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小量的系外行星目标。所谓凌星法,并且通过精密测光,发现因为行星在视线方向上,从被观测恒星的前方经过,从而因为恒星亮度出現轻微下降,从而让科学家们反推出行星处于的技术。

  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,对这麼 的信号开展研究,将可不还里能 粗略估算出隐藏的第几条多目标(行星体)的质量大小。

  与此同去,假如有一天距离不太远,电磁波段的探测手段则可不还里能 提供例如数据补充,尽管光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将可不还里能 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 因为处于行星,也会产生引力波信号,但这麼 的信号太弱,不必LISA因为近期有些计划中的探测器可不还里能 检测的范围。

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

  恒星的生命终点

  在未来合适1000亿年过后,亲们的太阳因为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,例如 过程中,轨道处于最内侧的水星和金星因为被摧毁,而地球的轨道将贴着例如 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里能 选用将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。

  除此之外,几条多行星系统的死亡将因为因为这麼 新的行星系统的新生。目前的研究显示,几条多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,最终因为围绕着恒星死亡后残留下来的白矮星运行。有例如理论认为,此后在这麼 的情況下,哪些地方地方碎屑物因为在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而因为哪些地方地方浴火重生的行星体质量足够巨大,这麼它们将可不还里能 被LISA和有些未来的引力波信号探测设备检测到。

  当因为向例如 系统中再多加入一颗白矮星,这麼此时这颗行星的命运就将变得不再这麼选用,科学家们合适因为在几条多双白矮星系统付进 观察到行星体残骸,这合适表明,行星是可不还里能 处于于双白矮星付进 的轨道上的。

  但直到LISA发射为止,科学家们无法选用围绕双白矮星系统处于行星,到底是少数情況还是常见情況,又或是介于两者之间,但因为这麼 的情況的确处于,这麼LISA的发现将帮助科学家们改进亲们关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,亲们因为目睹几条多此前无缘无故 处于未知情況的行星演化阶段,而因为这麼 的情況不处于,这麼这同样将向研究行星系统演化的科学家们传递有些有些重要信息。

  而因为到过后科学家们你以为在双白矮星系统付进 发现行星,这麼这你以为就像是《银河系漫游指南》里边的情节翻版。在这部小说(电影)中,几条多多行星叫做Magrathea,它围绕两颗恒星运行,这两颗恒星分别叫石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,它或许将帮助亲们找到行星Magrathea。