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,人类如果发现了好几对黑洞的处于,不久完后 ,大伙 你说你这个就都后能 发现你这个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况表,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,在原先的情况表下,两颗主序星已然演化成为两颗白矮星,这将都要非常非常久远的时间。

  如果要做到你这个点,将都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。如果引力波探测器相比电磁波探测都后能 观察到更远的宇宙深处,LISA或许将都后能 检测到远在银河系之外的行星。

  LISA计划在2060 年代发射升空,类似于原先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。原先的双星系统包括双白矮星系统,类似于太阳原先大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再都后能 产生内部管理的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。

  类似于温度较低的恒星,如果使用光学手段,如果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符近发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。

  了解有十2个 行星都后能 在白矮星符近幸存下来,对于大伙 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个点研究显示,如果原先的行星真的处于,这样 LISA应该都后能 发现数百颗新的系外行星。

  在过去60 年里,天文学家们如果探测到超过60 0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少许的系外行星目标。所谓凌星法,这样 来太多这样 来太多通过精密测光,发现如果行星在视线方向上,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,也将是类似于的方式。简单说,一对相互绕转的白矮星,其产生的引力波信号,与符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,对原先的信号开展研究,将都后能 粗略估算出隐藏的第原先目标(行星体)的质量大小。

  与此一齐,我希望距离不太远,电磁波段的探测手段则都后能 提供一种生活数据补充,尽管光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将都后能 检测到质量仅有60 倍地球大小的系外行星。

  此外,塔马尼尼也指出,单个的白矮星符近如果处于行星,也会产生引力波信号,但原先的信号太弱,从不LISA如果近期许多计划中的探测器都后能 检测的范围。

  与电磁波段的检测不同,引力波探测器都后能 穿透迷雾,LISA都后能 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60 亿年完后 ,大伙 的太阳如果逐渐膨胀成为一颗巨大的红巨星,如果慢慢衰亡,成为一颗白矮星,你这个过程中,轨道处于最内侧的水星和金星如果被摧毁,而地球的轨道将贴着你这个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后能 选则将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。

  除此之外,原先行星系统的死亡将如果因为原先新的行星系统的新生。目前的研究显示,原先被摧毁的世界产生的少许碎屑物,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,最终如果围绕着恒星死亡后残留下来的白矮星运行。有一种生活理论认为,此后在原先的情况表下,你这个碎屑物如果在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而如果你这个浴火重生的行星体质量足够巨大,这样 它们将都后能 被LISA和许多未来的引力波信号探测设备检测到。

  当如果向你这个系统中再多加入一颗白矮星,这样 此时这颗行星的命运就将变得不再这样 选则,科学家们要花费如果在原先双白矮星系统符近观察到行星体残骸,这要花费表明,行星是都后能 处于于双白矮星符近的轨道上的。

  但直到LISA发射为止,科学家们无法选则围绕双白矮星系统处于行星,到底是少数情况表还是常见情况表,又或是介于两者之间,但如果原先的情况表的确处于,这样 LISA的发现将帮助科学家们改进大伙 关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,大伙 如果目睹原先此前总是处于未知情况表的行星演化阶段,而如果原先的情况表不处于,这样 这同样将向研究行星系统演化的科学家们传递这样 来太多这样 来太多重要信息。

  而如果到完后 科学家们你以为在双白矮星系统符近发现行星,这样 这你以为就像是《银河系漫游指南》上端的情节翻版。在这部小说(电影)中,有原先行星叫做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。

  引力波或许从不是有关生命,宇宙和万物的终极答案。但最终,它或许将帮助大伙 找到行星Magrathea。