Голландские студенты предупреждают космическую миссию о шумных белых карликах
Художественное представление космической миссии LISA (красный треугольник), которая захватывает гравитационные волны (сильно преувеличенные) от двух черных дыр. LISA также захватит объединенный сигнал от миллиардов двойных черных дыр и, как теперь показывают модели Неймегена, фоновый шум от миллиардов двойных белых карликов. Автор: ESA
Фоновый шум гравитационных волн от вращающихся вокруг белых карликов звезд будет сильнее шума от двойных черных дыр. Это то, что два голландских студента магистратуры и их руководитель предсказывают в двух работах в преддверии космической миссии LISA. До сих пор эта миссия не учитывала шумные белые карлики. К счастью, шум можно отфильтровать и даже получить новую информацию.
Статьи под названием «О неопределенности астрофизического гравитационно-волнового фона белого карлика» и «Вероятность доминирования двойных белых карликов в астрофизическом гравитационно-волновом фоне в мГц-диапазоне» были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
ESA может означать: European Space Agency — Европейское космическое агентство. Entertainment Software Association — американская ассоциация производителей видеоигр. Википедия
Читайте также:Космические грузоперевозки: Космическая обсерватория NissanУченые озадачены "исчезновением" материи во вселенной
LISA будет измерять гравитационные волны от компактных двойных звезд, двойных белых карликов, сверхмассивных сливающихся черных дыр и других экзотических объектов во Вселенной. В качестве побочного продукта LISA также будет улавливать фоновый шум от тысяч миллиардов черных дыр, которые слились давным-давно.
Гейс Нелеманс — астроном из Университета Радбауда (Неймеген, Нидерланды). Он участвует в голландском вкладе в LISA. Вместе с нынешними выпускниками магистратуры Сеппе Сталенсом и Софи Хофман он разработал модели, чтобы увидеть, можно ли зафиксировать фоновый шум белых карликов таким же образом, как и фоновый шум черных дыр.
Штаэленс, приехавший в Неймеген по обмену из Лёвена (Бельгия), а теперь аспирант в Кембридже (Великобритания), начал с простых моделей. Хофман, который только что окончил учебу и проходит стажировку в промышленности, затем расширил модели.
Модели показали, что фоновый шум от белых карликов сильнее, чем от черных дыр. «Наш руководитель думал, что LISA никогда не сможет обнаружить коллективный сигнал от белых карликов», — говорит Стэленс. «А теперь наши модели показывают, что белые карлики затмевают черные дыры. Ха!»
Астрономы рассматривают фоновый шум белых карликов как возможность изучить эволюцию звезд, подобных нашему Солнцу, в далеких галактиках. «С помощью телескопов можно изучать только белые карлики в нашем Млечном Пути, но с помощью LISA мы можем слушать белые карлики из других галактик», — говорит Нелеманс.
«Более того, в дополнение к фоновому шуму черных дыр и шуму белых карликов, возможно, удастся обнаружить и другие экзотические процессы из ранней Вселенной».
Хофман добавляет: «Я думаю, это действительно здорово, что с помощью моих магистерских исследований мы вносим свой вклад в ожидаемое открытие такой важной миссии, как LISA».
Больше информации: Sophie Hofman et al, On the uncertainty of the White Dwarf Astrophysical Gravitational Wave Background, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2407.10642. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics.
Сеппе Шталенс и др., Вероятность доминирования двойных белых карликов в астрофизическом гравитационно-волновом фоне в диапазоне мГц, Астрономия и астрофизика (2023). DOI: 10.1051/0004-6361/202348429
0 комментариев