NASA本週發佈天體物理學研究成果:兩篇論文發表於《天體物理學雜誌》,由NASA戈達德太空飛行中心及馬里蘭大學科學家主導,論證LISA引力波天文臺新能力。LISA未來有望在銀河系內探測出全新系外行星族羣,人類將首次利用引力波而非光線搜尋遙遠行星。
第一作者NASA戈達德博士後研究員凱西·麥格拉斯介紹,LISA由歐空局與NASA聯合研製,預計2030年代中期發射;由三顆航天器組成,構成邊長約250萬公里(160萬英里)的等邊三角形激光陣列,能測量比氦原子直徑還微小的空間距離變化。此前僅在少數孤立白矮星周圍發現過行星,密近雙白矮星系統中迄今尚未發現系外行星。
麥格拉斯解釋,由兩顆白矮星組成的緊湊雙星預計是LISA最常見信號源;如果系外行星在雙星系統內運行,其存在會印刻在引力波信號上。NASA理論天體物理學家斯科特·諾布爾稱,行星引力引發雙星反衝擺動,會在主引力波頻率上下兩側形成類似無線電通信的邊帶信號。銀河系約有1000萬個軌道週期不足一小時的雙白矮星系統,LISA預計可分辨其中約1萬個獨立系統。
密歇根大學助理研究科學家瑪麗·安妮·林巴赫與麥格拉斯共同撰寫第二篇論文。白矮星雙星系統中的行星會產生超出恆星自身預期的紅外光,NASA詹姆斯·韋伯空間望遠鏡可在至少500光年範圍內探測到這種紅外過剩。韋伯可在500光年內確認約5倍木星質量的行星,LISA在理想條件下甚至能發現亞木星級行星。



