重力波に現れる天の川のシミュレーション地図は、将来の宇宙探知機が何を観測するかについて強い印象を与えました。
これまでに90以上の重力波イベントが、米国のレーザー干渉計重力波天文台（LIGO）、イタリアのVirgo、そして日本のKAGRAという地上に設置された3つの検出器によって検出されている。 これらの検出されたイベントはすべて星団の合体です ブラックホール おお 中性子星 遠い銀河系で。 私たちの惑星から来る重力波現象は発見されていません 天の川。
しかし、私たちの銀河には、かつて存在したいわゆる超小型バイナリがたくさんあります。 連星 しかし、その後、恒星の残骸へと進化しました。
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「連星系は…天の川銀河を満たしており、その多くには次のようなコンパクトな天体が含まれていると予想されます… 白色矮星、 中性子星 そして ブラックホール 「厳しい軌道にある」とメリーランド大学のセシリア・チェレンティ氏は語った。 NASA ゴダード宇宙飛行センター、 で 声明。 「しかし、私たちはそうする必要があります 空間 天文台は「それらを聞く」ため、 重力波 地上の探知機には低すぎる周波数のハム音です。」
土地– などの関連天文台 レゴ 5～20,000Hzの周波数の重力波を検出可能。 私たちの銀河内の超小型連星は、互いに軌道を周回し、最終的には合体するため、ミリヘルツ範囲の周波数を持っています。
いくつかの宇宙ベースの重力波検出器が開発中です。 の 欧州宇宙機関レーザー干渉計宇宙アンテナ (LISA) が最前線にあり、2030 年代に打ち上げられる予定ですが、中国の科学者もそれぞれ天琴と太極という 2 つのミッションコンセプトを持っています。
シェレンティ氏は、NASAゴダード重力天体物理学研究所のケイトリン・ジキルクジス氏率いるチームの一員であり、現在、天の川銀河内の超小型連星が発する重力波の強度と周波数をシミュレーションしている。 得られた画像は、天文学者が X 線で天の川を研究するのと同じように、LISA のような天文台が重力波で天の川をどのように研究できるかを示しています。 ガンマ線 などなど。 シミュレーションされた画像には、天の川銀河の渦巻き円盤面に集中し、外側に広がっている超小型連星が示されています。 銀河のハロー。
同じくNASAゴダードに拠点を置くチームメンバーのジェームズ・アイラ・ソープ氏は、「我々の画像は、可視光、赤外線、X線光など、特定の種類の光で見た全天の景色に直接似ている」と語った。 「重力波の約束は、私たちがそれを観測できるということです 宇宙 「全く違う意味で、この写真はそれを本当に思い出させてくれます。」
これまでのところ、天文学者が知っている超小型連星は、公転周期が 1 時間未満で、検出可能な重力波を発するのに十分な距離に接近している可能性があります。 中性子星やブラックホールはあまり光を発しないため、見つけるのは困難です。 ここがその場所です リサ 近日登場: 超小型の連星は重力波の中で明るく輝き、LISA が数万個の連星を検出できるようになるはずです。
超小型連星の公転周期が短いほど、それが発する重力波の周波数は高くなり、振幅は小さくなります。 それらが非常に接近している場合、2 つの天体間に何らかの物質移動が存在する可能性があり、天文学者は光学望遠鏡、X 線望遠鏡、およびガンマ線望遠鏡を使用して追跡することができます。 科学者はこれを融合と呼んでいます 電磁 そして「複数のメッセージ」としての重力波の観測。 天文学」。
シミュレートされた画像の詳細は、 天文雑誌 昨年の6月。
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