引力波|星系外行星？引力波可以帮助我们找到它们( 二 ) 白矮星|重力|银河系|天基

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艺术家对工作中的天基重力波探测器LISA的描绘。（图片来源：ESA）
LISA的每颗卫星都将相距数百万英里。原则上， LISA将能够检测到波长约为1800万英里（3000万公里）的重力波。科学家认为，这种信号源于黑洞的合并，其合并量是太阳质量的10,000至1000万倍。
科学家还计算得出LISA将能够检测出数万对白矮星的引力波。白矮星是死亡恒星的凉爽，暗淡，地球大小的核心，在中等大小的恒星耗尽燃料并脱落外层之后被遗弃。我们的太阳有一天会变成白矮星，银河系中超过90％的其他恒星也一样。

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在2019年，这项新研究背后的同一位科学家发现， LISA和其他天基重力波天文台可能会发现环绕我们银河系中双白矮星的巨大系外行星。现在，他们确定LISA也可以在银河系之外，特别是在绕我们银河系运转的50多个卫星星系内，检测到类似的行星系统。
研究人员指出，当两个白矮星距离足够近，可以在几千年之内融合时，这对将产生连续的引力波流，几乎所有引力波都具有相同的频率。当LISA处于活动状态时（可能长达10年），天文台可以监视这些引力波流中是否存在微小的偏差，例如由围绕这对行星轨道的巨型行星的引力场引起的偏差。

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以前，科学家发现，只要这些行星与双白矮星之间的距离小于10 天文单位（AU），它们就可以探测到多达几百颗质量相当于或重于木星的系外行星。（一个AU是地球与太阳之间的平均距离，约为9300万英里（1.5亿公里）。
在这项新研究中，科学家们估计， LISA可以在银河系最近的卫星星系之一麦哲伦星系中发现多达数百个双白矮星。例如，对于一个理论上总质量等于太阳一半，其白矮星绕水星和太阳相距大约千分之一的双星，他们计算得出LISA可能会开始探测出13倍于木星质量的系外行星。经过四年的观察，而LISA经过10年的监测肯定会发现这样的世界。

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由于引力波，我们终于可以观察到远离太阳附近的这类物体了。未来的天基重力波天文台比LISA的灵敏度高出10倍或更多，例如中国科学家设想的AMIGO太空任务，可以用10年的观测探测到一颗绕木星质量翻倍的木星系外行星。
【引力波|星系外行星？引力波可以帮助我们找到它们】关于这种双白矮星周围的行星，例如它们的形成和演化，仍然存在很多不确定性。未来的研究可能会探索不仅在恒星变成白矮星之前而且在之后形成的行星。引力波观测可能会揭示这些世界通常具有哪些质量和轨道，从而有助于阐明这些问题。在7月14日在线发表在《国际现代物理学杂志》上详细介绍了他们的发现。