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『大渔科技』天文学家从双星白矮星中发现了前所未见的引力波源



『大渔科技』天文学家从双星白矮星中发现了前所未见的引力波源
本文插图

由太空提供艺术家对第一个确认的双氦核白矮星引力源的想象 。 (形象代言人:韦斯)
天文学家已经探测到两具恒星尸体围绕着彼此旋转 ， 它们可能会产生引力波 。
白矮星是像我们的太阳这样的恒星耗尽燃料后变成剩余的热核心后的样子 。 多年来 ， 研究人员一直预测应该有由白矮星组成的双星系统 。 根据广义相对论 ， 两个这样的质量绕着彼此旋转 ， 应该以引力波的形式发射能量 ， 引力波是时空结构中的波纹或扰动 。
现在 ， 这不是引力波的发现 ， 而是这个双星的发现 ， 它可能是引力波的来源 。 但是 ， 这项研究不仅会增进我们对这些系统和引力波源的了解 ， 而且对验证将于2034年发射的仪器的效率也很重要 。
仪器LISA(激光干涉仪空间天线)引力波天文台将使用J2322+0509系统进行基本训练 。 因为他们已经知道它们的存在 ， 这是一个很好的测试 ， 以确保仪器能够正确地发现它 。
“验证二进制文件很重要 ， 因为我们知道LISA会在打开望远镜的几周内看到它们 ， ”俄克拉荷马大学这项研究的合著者穆克明·基里奇在声明中说 。 “我们现在知道的LISA消息来源很少 。 一种新的验证二进制的第一个原型的发现使我们远远领先于任何人的预期 。 ”
在一项新的识别和探索这种双星的研究中 ， 哈佛大学天体物理中心(CfA)的研究人员首次发现了一个由两颗白矮星(有氦核)组成的双星白矮星系统 ， 这两颗白矮星显然是独立的恒星 。 该系统被称为J2322+0509 ， 轨道周期很短 ， 为1201秒(刚刚超过20分钟) ， 是有史以来第一个此类引力波源 。
CfA天文学家、这项研究的主要作者沃伦·布朗在一份声明中说:“理论预测 ， 那里有许多双氦核白矮星 。 ” 。 “这一发现为那些模型和未来的实验提供了一个锚 ， 这样我们就能找到更多的恒星并确定它们的真实数量 。 ”
【『大渔科技』天文学家从双星白矮星中发现了前所未见的引力波源】这个系统的轨道周期是迄今发现的所有分离双星中第三短的周期 ， 很难被发现 。 “这个双星没有光曲线 ， ”布朗在声明中说 。 “我们检测不到光度信号 ， 因为没有 。 ”因此 ， 该团队使用光谱研究来识别恒星的轨道运动 ， 而不是使用光度研究来观察光本身 ， 光谱研究观察物质如何与像可见光一样的电磁辐射相互作用 。
但是 ， 根据声明和研究 ， 虽然这个系统很难被发现 ， 但事实证明这种类型的双星是一种非常强的引力波源 ， 该团队通过理论计算发现了这一点 。 研究人员确定 ， 由于该系统相对于地球是对齐的 ， 仪器应该能接收到比同一系统向不同方向扭曲的信号强2.5倍的信号 。
然而 ， 由于科学家们希望有一天能够探测到引力波 ， 这个双星不会永远是一个双星 。 “这对天体的轨道正在衰减 ， ”布朗说 。 “正在发射的引力波导致这对恒星失去能量；在六七百万年后 ， 它们将合并成一个更大的白矮星 。 ”


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