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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，中國科學院上海天文臺研究員韓文標課題組和“太極計劃”首席科學家吳岳良院士團隊合作，基于未來可能探測到的超大質(zhì)量黑洞雙星的并合信號，具體分析了空間引力波“太極計劃”中“太極探路者+”的設計指標需求，探討了“太極探路者+”可達成的科學目標，為太極探路者的整體方案優(yōu)化提供重要參考。

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

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

據(jù)了解，我國空間引力波探測可追溯到2008年中科院院士胡文瑞牽頭組織進行論證，2012年在歐洲航天局首次聯(lián)盟會議上介紹了相關計劃，2016年對外簡稱為空間引力波探測“太極計劃”。

具體來看，“太極計劃”由三顆圍繞太陽運行的衛(wèi)星組成，衛(wèi)星之間間距（臂長）300萬公里，通過星間激光干涉測距、航天器無拖曳控制、超穩(wěn)超靜衛(wèi)星等關鍵技術來觀測雙黑洞并合和極大質(zhì)量比天體并合時產(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，“太極計劃”空間引力波探測器將是解決關于宇宙起源、黑洞本質(zhì)等在內(nèi)的重大科學問題的利器。

其中，超大質(zhì)量黑洞雙星的并合是“太極計劃”的重要探測目標。一些天體物理觀測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?！疤珮O探路者”作為“太極計劃”的技術驗證，即將在未來幾年內(nèi)發(fā)射。

對此，上海天文臺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引力波，但當附加一顆衛(wèi)星時就具備了探測引力波的能力，稱為“太極探路者+”。該研究探討了兩種不同測距精度和加速度計噪聲的“太極探路者+”備選方案對超大質(zhì)量黑洞雙星并合信號的探測能力，以及對超大質(zhì)量黑洞性質(zhì)、測量哈勃常數(shù)、限制引力子康普頓波長、檢驗引力理論等科學目標的實現(xiàn)能力。

韓文標則表示，對一些強烈的超大質(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，精確地測量超大質(zhì)量黑洞的相關性質(zhì)并對引力理論進行一系列精確檢驗?！?/p>

研究顯示，“太極探路者+”有能力率先在國際上探測到超大質(zhì)量雙黑洞的并合?！疤珮O計劃”首席科學家助理、中科院力學研究所研究員羅子人認為，本研究意義重大，將激勵科研團隊抓緊技術攻關、保證太極計劃順利實施。?