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(資料圖片)

4月19日消息，記者從中科院官網(wǎng)了解到，近期，中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員韓文標(biāo)課題組和“太極計(jì)劃”首席科學(xué)家吳岳良院士團(tuán)隊(duì)合作，基于未來可能探測(cè)到的超大質(zhì)量黑洞雙星的并合信號(hào)，具體分析了空間引力波“太極計(jì)劃”中“太極探路者+”的設(shè)計(jì)指標(biāo)需求，探討了“太極探路者+”可達(dá)成的科學(xué)目標(biāo)，為太極探路者的整體方案優(yōu)化提供重要參考。

據(jù)悉，相關(guān)研究成果發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)：物理學(xué)?力學(xué)?天文學(xué)（英文版）》上。

資料顯示，空間引力波探測(cè)是在低頻波段探測(cè)引力波，對(duì)應(yīng)于大質(zhì)量黑洞的引力波事件。因此，相比地面引力波探測(cè)器，這種空間引力波探測(cè)器能探測(cè)到高紅移宇宙的信息，能夠幫助天文學(xué)家獲得更豐富的物理內(nèi)涵。

據(jù)了解，我國(guó)空間引力波探測(cè)可追溯到2008年中科院院士胡文瑞牽頭組織進(jìn)行論證，2012年在歐洲航天局首次聯(lián)盟會(huì)議上介紹了相關(guān)計(jì)劃，2016年對(duì)外簡(jiǎn)稱為空間引力波探測(cè)“太極計(jì)劃”。

具體來看，“太極計(jì)劃”由三顆圍繞太陽運(yùn)行的衛(wèi)星組成，衛(wèi)星之間間距（臂長(zhǎng)）300萬公里，通過星間激光干涉測(cè)距、航天器無拖曳控制、超穩(wěn)超靜衛(wèi)星等關(guān)鍵技術(shù)來觀測(cè)雙黑洞并合和極大質(zhì)量比天體并合時(shí)產(chǎn)生的引力波輻射以及其他的宇宙引力波輻射過程。吳岳良提出，“太極計(jì)劃”空間引力波探測(cè)器將是解決關(guān)于宇宙起源、黑洞本質(zhì)等在內(nèi)的重大科學(xué)問題的利器。

其中，超大質(zhì)量黑洞雙星的并合是“太極計(jì)劃”的重要探測(cè)目標(biāo)。一些天體物理觀測(cè)暗示了存在著可能在未來數(shù)年內(nèi)并合的超大質(zhì)量雙黑洞候選體。“太極探路者”作為“太極計(jì)劃”的技術(shù)驗(yàn)證，即將在未來幾年內(nèi)發(fā)射。

對(duì)此，上海天文臺(tái)博士研究生鐘星宇介紹道，通常雙星方案的探路者無法探測(cè)引力波，但當(dāng)附加一顆衛(wèi)星時(shí)就具備了探測(cè)引力波的能力，稱為“太極探路者+”。該研究探討了兩種不同測(cè)距精度和加速度計(jì)噪聲的“太極探路者+”備選方案對(duì)超大質(zhì)量黑洞雙星并合信號(hào)的探測(cè)能力，以及對(duì)超大質(zhì)量黑洞性質(zhì)、測(cè)量哈勃常數(shù)、限制引力子康普頓波長(zhǎng)、檢驗(yàn)引力理論等科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)能力。

韓文標(biāo)則表示，對(duì)一些強(qiáng)烈的超大質(zhì)量雙黑洞波源，“太極探路者+”完全有能力捕捉其引力波信號(hào)，精確地測(cè)量超大質(zhì)量黑洞的相關(guān)性質(zhì)并對(duì)引力理論進(jìn)行一系列精確檢驗(yàn)?！?/p>

研究顯示，“太極探路者+”有能力率先在國(guó)際上探測(cè)到超大質(zhì)量雙黑洞的并合?！疤珮O計(jì)劃”首席科學(xué)家助理、中科院力學(xué)研究所研究員羅子人認(rèn)為，本研究意義重大，將激勵(lì)科研團(tuán)隊(duì)抓緊技術(shù)攻關(guān)、保證太極計(jì)劃順利實(shí)施。?