恒星 盖亚甚至有可能发现宇宙的引力波背景

恒星|盖亚甚至有可能发现宇宙的引力波背景】盖亚号航天器是一项令人印象深刻的工程壮举。它的主要任务是绘制银河系中超过十亿颗恒星的位置和运动,以绘制迄今为止最全面的银河系地图。
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盖亚(Gaia)收集了大量的精确数据,因此可以发现远远超出其主要任务的范围。例如,通过观察恒星的光谱,天文学家可以将单个恒星的质量测量到25%的精度范围内。通过恒星的运动,天文学家可以测量银河系中暗物质的分布。盖亚(Gaia)也可以在系外行星经过恒星前时发现它们。但是,更令人惊讶的用途之一是盖亚可以帮助我们探测宇宙重力波。
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盖亚(Gaia)观测到的银河系区域。
一项新的研究显示了如何做到这一点。这项工作是基于使用甚长基线干涉测量法(VLBI)进行的较早研究而完成的,在该研究中,射电望远镜测量了类星体的位置和视在运动。类星体是数十亿光年以外的明亮无线电源。由于类星体是如此遥远,它们的作用就像天空中的固定点。通过精确地测量类星体,我们可以精确地确定地球上的位置,从而可以看到各大洲如何由于板块构造而漂移,以及地球的旋转如何随着时间的过去而减慢。
虽然类星体基本上是固定点,但它们的光线可以通过引力透镜稍微偏转。如果一颗恒星进入类星体的视线,类星体似乎会稍微移动。由于引力波也可以使光偏转,因此我们可以通过类星体的明显摆动来检测引力波的存在。VLBI对类星体的观测没有发现引力波的迹象,在我们的空间区域对其施加了上限。
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掠过太阳的星光。
尽管Gaia的位置测量值不如VLBI准确,但它们足以检测重力透镜。实际上,在分析盖亚数据时,天文学家必须考虑太阳的透镜效应。因此,团队查看了盖亚(Gaia)的40万类星体的位置数据。尽管类星体不是恒星,但是它们中的许多都具有光学上的亮度,盖亚(Gaia)像测量恒星一样测量其位置。该团队在盖亚类星体数据中寻找摆动的统计证据,但没有发现。但是鉴于观测到的大量类星体,它们可以在局部引力波上设置更强的上限。通过这项研究,研究小组表明,在我们的本地群中没有双星超大质量黑洞,包括银河系和仙女座星系。
这项研究的最大好处是它显示了大数据的力量。当我们以巨大的规模和精度来观测天时,天文学家可以创新的方式使用这些数据。盖亚(Gaia)从来没有打算研究引力波,但它可以一样。随着我们继续进入大数据天文学领域,谁知道我们还将发现更多。

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