愛(ài)因斯坦預(yù)言引力波存在以來(lái)，人類一直在苦苦探尋。來(lái)自中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)等單位的研究人員，通過(guò)分析銀河系內(nèi)含有極低質(zhì)量氦核白矮星(ELM WD)的雙白矮星產(chǎn)生的引力波信號(hào)和前景噪音，發(fā)現(xiàn)這類雙星可以被未來(lái)空間引力波探測(cè)器(如LISA)分辨的引力波源可達(dá)6000個(gè)。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
白矮星被認(rèn)為是中、低質(zhì)量恒星演化階段的最終產(chǎn)物，銀河系內(nèi)97%的恒星都屬于這一類。當(dāng)太陽(yáng)這類恒星在燃料耗盡時(shí)，最終只會(huì)留下核心部分，成為白矮星。ELM WD質(zhì)量通常小于0.3個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。相比于更大質(zhì)量的白矮星(如碳氧白矮星)，ELM WD擁有更厚的富氫包層。這個(gè)性質(zhì)使得ELM WD可以在高光度態(tài)停留更長(zhǎng)的時(shí)間，更易于被傳統(tǒng)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到。
最近ELM巡天觀測(cè)中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一批含有ELM WD的雙白矮星。這類雙星的軌道周期都非常短，其中部分樣本是未來(lái)空間引力波探測(cè)器在毫赫茲波段重要的探測(cè)目標(biāo)源。“很多極短周期的含ELM WD的雙簡(jiǎn)并星有望同時(shí)被光學(xué)望遠(yuǎn)鏡及引力波探測(cè)器探測(cè)到。”中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)研究員陳雪飛說(shuō)。
研究人員借助雙星星族合成方法，模擬得到了銀河系內(nèi)含有ELM WD的雙簡(jiǎn)并星的分布，并分析了這些雙簡(jiǎn)并星產(chǎn)生的引力波信號(hào)。他們發(fā)現(xiàn)，銀河系內(nèi)大約有6000個(gè)含ELM WD的雙簡(jiǎn)并星可以被LISA分辨，其中大約2000個(gè)可探測(cè)到引力波頻率的變化(啁啾信號(hào))，100顆左右可被蓋亞空間望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到。
陳雪飛表示，這項(xiàng)工作研究了銀河系內(nèi)一類普遍存在的雙白矮星產(chǎn)生的引力波信號(hào)和前景噪音, 可以作為空間引力波探測(cè)器研制階段科學(xué)上的參考。(記者 陸成寬)
標(biāo)簽： 引力波信號(hào)源
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