双星可分辨引力波信号源达6000个

爱因斯坦预言引力波存在以来，人类一直在苦苦探寻。来自中国科学院云南天文台等单位的研究人员，通过分析银河系内含有极低质量氦核白矮星(ELM WD)的双白矮星产生的引力波信号和前景噪音，发现这类双星可以被未来空间引力波探测器(如LISA)分辨的引力波源可达6000个。相关研究成果近日发表在《天体物理学杂志》上。

白矮星被认为是中、低质量恒星演化阶段的最终产物，银河系内97%的恒星都属于这一类。当太阳这类恒星在燃料耗尽时，最终只会留下核心部分，成为白矮星。ELM WD质量通常小于0.3个太阳质量。相比于更大质量的白矮星（如碳氧白矮星），ELM WD拥有更厚的富氢包层。这个性质使得ELM WD可以在高光度态停留更长的时间，更易于被传统的光学望远镜观测到。

最近ELM巡天观测中陆续发现了一批含有ELM WD的双白矮星。这类双星的轨道周期都非常短，其中部分样本是未来空间引力波探测器在毫赫兹波段重要的探测目标源。“很多极短周期的含ELM WD的双简并星有望同时被光学望远镜及引力波探测器探测到。”中国科学院云南天文台研究员陈雪飞说。

研究人员借助双星星族合成方法，模拟得到了银河系内含有ELM WD的双简并星的分布，并分析了这些双简并星产生的引力波信号。他们发现，银河系内大约有6000个含ELM WD的双简并星可以被LISA分辨，其中大约2000个可探测到引力波频率的变化（啁啾信号），100颗左右可被盖亚空间望远镜观测到。

陈雪飞表示，这项工作研究了银河系内一类普遍存在的双白矮星产生的引力波信号和前景噪音, 可以作为空间引力波探测器研制阶段科学上的参考。

LISA 可探测源空间位置分布