围绕白矮星运行的一颗系外行星,白矮星周围包裹着一个残骸物质构成的盘状物。

文章作者:管理一号 | 2019-08-16
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艺术示意图,环绕白矮星运转的一颗系外行星,白矮星周围包裹着一个残骸物质构成的盘状物艺术示意图,环绕白矮星运转的一颗系外行星,白矮星周围包裹着一个残骸物质构成的盘状物

北京时刻8月16日音讯,欧洲正在策划一项未来的空间勘探引力波勘探任务,这或将帮助科学家们找到科幻小说(电影)《银河系漫游攻略》里的那种奇特行星。

在曩昔几年间,凭借引力波信号,人类已经发现了好几对黑洞的存在,不久之后,人们也许就能够发现那些环绕双白矮星体系运转的行星,白矮星是中等质量恒星在生命完结阶段的状况,一颗从两颗恒星的演化进程中幸存下来的行星,必定是十分十分古老的,在这样的状况下,两颗主序星已然演化成为两颗白矮星,这将需求十分十分长远的时刻。

可是要做到这一点,将需求未来愈加先进的勘探任务,比方欧洲发展中的“激光干涉空间天线”(LISA)项目。由于引力波勘探器比较电磁波勘探能够观察到更远的世界深处,LISA或许将能够检测到远在银河系之外的行星。

LISA计划在2030年代发射升空,相似这样的引力波勘探器主要用于勘探世界中细密天体对所发生的引力波信号。这样的双星体系包含双白矮星体系,相似太阳这样大小的恒星在挨近逝世时,就将成为一颗白矮星,不再能够发生内部的核聚变反应,它将逐步冷却和死去。

这类温度较低的恒星,假如运用光学手法,或者其他电磁波段的勘探手法要实现勘探难度比较大,而要想勘探到它们身边藏匿的行星,则更像是天方夜谭,到目前停止,科学家们只在白矮星周围发现过一颗行星,仍是运用的非直接观测手法。

了解有多少行星能够在白矮星周围幸存下来,对于我们了解行星体系的未来演化进程十分要害,LISA勘探器将帮助科学家们做到这一点研究显现,假如这样的行星真的存在,那么LISA应该能够发现数百颗新的系外行星。

在曩昔30年里,天文学家们已经勘探到超越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,凭借“凌星法”,开普勒望远镜识别出大量的系外行星方针。所谓凌星法,便是通过精密测光,发现由于行星在视线方向上,从被观测恒星的前方通过,然后导致恒星亮度出现细微下降,然后让科学家们反推出行星存在的技术。

而利用引力波技术对系外行星进行勘探,也将是相似的方法。简单说,一对彼此绕转的白矮星,其发生的引力波信号,与周围有行星环绕运转的双白矮星体系发生的引力波信号是有差异的,对这样的信号展开研究,将能够大略估算出隐藏的第三个方针(行星体)的质量大小。

与此同时,只要距离不太远,电磁波段的勘探手法则能够供给一种数据补充,虽然光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将能够检测到质量仅有50倍地球大小的系外行星。

此外,塔马尼尼也指出,单个的白矮星周围假如存在行星,也会发生引力波信号,但这样的信号太弱,并非LISA或者近期其他计划中的勘探器能够检测的范围。

与电磁波段的检测不同,引力波勘探器能够穿透迷雾,LISA能够穿越银河系的中心区域,检测到银河系另一侧的信号,乃至是来自周遭其他星系内部的信号,比方大小麦哲伦星云。

恒星的生命结尾

在未来大约50亿年之后,我们的太阳将会逐步胀大成为一颗巨大的红巨星,随后渐渐衰亡,成为一颗白矮星,这一过程中,轨迹坐落最内侧的水星和金星将会被炸毁,而地球的轨迹将贴着这个巨大的胀大的濒死恒星运转,命运难测,但火星和愈加外侧的行星大体上能够确认将是安全的,它们将持续环绕太阳运转。

除此之外,一个行星体系的逝世将或许意味着另一个新的行星体系的新生。目前的研究显现,一个被炸毁的世界发生的大量碎屑物,比方以太阳系为例,当太阳胀大时被炸毁的水星和金星的残骸碎屑物,终究将会环绕着恒星逝世后残留下来的白矮星运转。有一种理论以为,此后在这样的状况下,这些碎屑物将会在白矮星轨迹上逐步形成第二代的行星体,而假如这些浴火重生的行星体质量足够巨大,那么它们将能够被LISA和其他未来的引力波信号勘探设备检测到。

当假如向这个体系中再多参加一颗白矮星,那么此时这颗行星的命运就将变得不再那么确认,科学家们至少已经在一个双白矮星体系周围观察到行星体残骸,这至少标明,行星是能够存在于双白矮星周围的轨迹上的。

但直到LISA发射停止,科学家们无法确认环绕双白矮星体系存在行星,到底是少数状况仍是常见状况,又或是介于两者之间,但假如这样的状况的确存在,那么LISA的发现将帮助科学家们改善他们关于太阳系的诞生以及逝世的相关模型,我们将会目击一个此前一向处于不知道状况的行星演化阶段,而假如这样的状况不存在,那么这相同将向研究行星体系演化的科学家们传递许多重要信息。

而假如到时候科学家们果真在双白矮星体系周围发现行星,那么这简直就像是《银河系漫游攻略》里面的情节翻版。在这部小说(电影)中,有一个行星叫做Magrathea,它环绕两颗恒星运转,这两颗恒星分别名叫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。

引力波或许并非是有关生命,世界和万物的终极答案。但终究,它或许将帮助我们找到行星Magrathea。

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