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引力波
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)
美國(guó)愛(ài)因斯坦提出的物理概念
在物理學(xué)中，引力波是指時(shí)空彎曲中的漣漪，通過(guò)波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。引力波最早是愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中提出的，即物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)給宇宙時(shí)空帶來(lái)的擾動(dòng)。通俗地說(shuō)，可以把它想象成水面上物體運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水波。
引力波以波動(dòng)形式和有限速度傳播的引力場(chǎng)；按照廣義相對(duì)論，加速運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)產(chǎn)生引力波。力波屬于橫波，在遠(yuǎn)源處為平面波，攜帶能量，在真空中以光速傳播等，應(yīng)該可被探測(cè)到。
2014年3月17日美國(guó)科學(xué)家首次直接探測(cè)到宇宙大爆炸的第一波震蕩，即原始引力波。2017年10月16日，全球多國(guó)科學(xué)家同步舉行新聞發(fā)布會(huì)，宣布人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波，并同時(shí)“看到”這一壯觀宇宙事件發(fā)出的電磁信號(hào)。
基本信息
| 中文名 | 引力波 |
| 別名 | Gravity wave |
| 外文名 | Gravitational wave |
| 提出者 | 愛(ài)因斯坦 |
| 提出時(shí)間 | 1939年 |
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內(nèi)容簡(jiǎn)介
引力波確實(shí)不好理解，畢竟如科學(xué)巨匠牛頓這等人物都理解不了。但要理解引力波，還得從牛頓說(shuō)起。當(dāng)年牛頓的頭被下落的蘋果砸了一下，如果是砸到肯定就把蘋果一口咬掉，但他卻由此意識(shí)到萬(wàn)物之間普遍存在著一種很微弱的力，稱之為“萬(wàn)有引力”，雖然平常兩個(gè)人之間感覺(jué)不到它的存在，但是在天體的級(jí)別，由于天體的質(zhì)量很大，所以引力也變得很大了，這樣才不會(huì)掉到宇宙的虛空里了。萬(wàn)有引力理論是一個(gè)很成功的理論，在天體運(yùn)算中取得了很多成果，但是這個(gè)理論有個(gè)很大的陰影就是計(jì)算不準(zhǔn)水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)問(wèn)題。而愛(ài)因斯坦就是希望有一種理論能夠彌補(bǔ)萬(wàn)有引力的不足，而這就是愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論。地球和太陽(yáng)相距甚遠(yuǎn)，他們之間的萬(wàn)有引力是如何傳遞的呢？萬(wàn)有引力的本質(zhì)又是什么呢？愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論是這樣回答的，引力就是時(shí)空的彎曲所產(chǎn)生的一種效應(yīng)，引力場(chǎng)就是時(shí)空彎曲場(chǎng)。引力的強(qiáng)弱與時(shí)空的彎曲息息相關(guān)，在廣義相對(duì)論中引力的本質(zhì)就是時(shí)空的彎曲，而引力本身其實(shí)是不存在的。比如兩個(gè)質(zhì)量很大的物體接近時(shí)由于受萬(wàn)有引力會(huì)互相吸引、互相接近，這是牛頓的看法，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論并不認(rèn)為這兩個(gè)物體之間存在著吸引力，它們之所以互相接近是因?yàn)閮蓚€(gè)質(zhì)量很大的物體把時(shí)空壓彎了，然后沿著彎曲的時(shí)空曲面自然的滾到一起的。
定義
在愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論中，引力被認(rèn)為是一種時(shí)空彎曲效應(yīng)。這種彎曲因質(zhì)量的存在而形成。通常而言，在一個(gè)給定的體積內(nèi)，包含的質(zhì)量越大，那么在這個(gè)體積邊界處所導(dǎo)致的時(shí)空曲率就越大。當(dāng)一個(gè)有質(zhì)量的物體在時(shí)空當(dāng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲率變化反應(yīng)了該物體的位置變化。在某些特定環(huán)境之下，加速物體能夠改變曲率，并且能夠以波的形式向外以光速傳播。這種傳播現(xiàn)象被稱之為引力波。
當(dāng)一個(gè)引力波通過(guò)一個(gè)觀測(cè)者的時(shí)候，因?yàn)閼?yīng)變(strain)效應(yīng)，觀測(cè)者就會(huì)發(fā)現(xiàn)時(shí)空被扭曲了。當(dāng)引力波通過(guò)的時(shí)候，物體之間的距離就會(huì)發(fā)生規(guī)律性的增加和減小，頻率對(duì)應(yīng)于引力波的頻率。這種效應(yīng)的強(qiáng)度與引力波源之間的距離成反比。繞轉(zhuǎn)的雙中子星系統(tǒng)的預(yù)測(cè)中，當(dāng)它們合并時(shí)，是一個(gè)非常強(qiáng)的引力波源，因?yàn)樗鼈儽舜丝拷@轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生了巨大的加速度。由于通常距離這些源非常遠(yuǎn)，所以地球上觀測(cè)時(shí)的效應(yīng)非常小，形變效應(yīng)小于
?？茖W(xué)家們已經(jīng)利用更為靈敏的探測(cè)器證實(shí)了引力波的存在。目前最為靈敏的探測(cè)是aLIGO(先進(jìn)激光干涉引力波天文臺(tái))，它的探測(cè)精度可以達(dá)到
。更多的空間天文臺(tái)，譬如歐洲航天局的eLISA計(jì)劃、中國(guó)的中國(guó)科學(xué)院太極計(jì)劃、中山大學(xué)的天琴計(jì)劃等，目前正在籌劃當(dāng)中。
引力波應(yīng)該能夠穿透那些電磁波不能穿透的地方。所以猜測(cè)引力波能夠提供給地球上的觀測(cè)者有關(guān)遙遠(yuǎn)宇宙中有關(guān)黑洞和其它奇異天體的信息。而這些天體不能夠?yàn)閭鹘y(tǒng)的方式，比如光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡，所觀測(cè)到，所以引力波天文學(xué)將給有關(guān)宇宙運(yùn)轉(zhuǎn)的新認(rèn)識(shí)。尤其，引力波更為有趣的是，它能夠提供一種觀測(cè)極早期宇宙的方式，而這在傳統(tǒng)的天文學(xué)中是不可能做到的，因?yàn)樵谟钪嬖俸喜⒅?，宇宙?duì)于電磁輻射是不透明的。所以，對(duì)于引力波的精確測(cè)量能夠讓科學(xué)家們更為全面的驗(yàn)證廣義相對(duì)論。
圖1 引力波[物理概念]
通過(guò)研究引力波，科學(xué)家們能夠區(qū)分最初宇宙奇點(diǎn)所發(fā)生的事情。原則上，引力波在各個(gè)頻率上都有。不過(guò)非常低頻的引力波是不可能探測(cè)到的，在非常高頻的區(qū)域，也沒(méi)有可靠的引力波源。霍金(Stephen Hawking)和以色列（Werner Israel）推測(cè)，可被探測(cè)到的引力波頻率，應(yīng)該在
到
之間。
引力波在不斷地通過(guò)地球。然而，即使最強(qiáng)的引力波效應(yīng)也是非常小的，并且這些源距離很遠(yuǎn)。比如GW150914在最后的劇烈合并階段所長(zhǎng)的引力波，在穿過(guò)13億光年之后到達(dá)地球，最為時(shí)空的漣漪，也僅僅將LIGO的4公里臂長(zhǎng)改變了一個(gè)質(zhì)子直徑的萬(wàn)分之一，相當(dāng)于將太陽(yáng)系到最近恒星之間距離改變了一個(gè)頭發(fā)絲的寬度。這種極其微小的變化，如果不借用異常精密的探測(cè)器，根本是探測(cè)不到的。
圖2 引力波[物理概念]
探測(cè)歷史
在過(guò)去的六十年里，許多物理學(xué)家和天文學(xué)家為證明引力波的存在而做出了不懈努力。其中最著名的要數(shù)引力波存在的間接實(shí)驗(yàn)證據(jù)—脈沖雙星PSR1913+16。1974年，美國(guó)麻省大學(xué)的物理學(xué)家家泰勒（Joseph Taylor）教授和他的學(xué)生赫爾斯（Russell Hulse）利用美國(guó)的308米射電望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了由兩顆質(zhì)量大致與太陽(yáng)相當(dāng)?shù)?/span>中子星組成的相互旋繞的雙星系統(tǒng)。由于兩顆中子星的其中一顆是脈沖星，利用它精確的周期性射電脈沖信號(hào)，可以無(wú)比精準(zhǔn)地知道兩顆致密星體在繞其質(zhì)心公轉(zhuǎn)時(shí)他們軌道的半長(zhǎng)軸以及周期。根據(jù)廣義相對(duì)論，當(dāng)兩個(gè)致密星體近距離彼此繞旋時(shí)，該體系會(huì)產(chǎn)生引力輻射。輻射出的引力波帶走能量，所以系統(tǒng)總能量會(huì)越來(lái)越少，軌道半徑和周期也會(huì)變短。
在之后的30年時(shí)間里，泰勒及其同行面對(duì)PSR1913+16做了持續(xù)觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果和廣義相對(duì)論所預(yù)測(cè)的高度吻合：周期變化率為每年減少76.5微秒，半長(zhǎng)軸每年縮短3.5米。根據(jù)廣義相對(duì)論的預(yù)測(cè)，這個(gè)雙星系統(tǒng)將在3億年后合并。這是人類第一次得到引力波存在的間接證據(jù)，是對(duì)廣義相對(duì)論引力理論的一項(xiàng)重要驗(yàn)證。泰勒和赫爾斯因此榮獲1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。到目前為止，類似的雙中子星系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了將近10個(gè)。但是此次發(fā)布會(huì)中的雙黑洞系統(tǒng)卻從來(lái)沒(méi)被發(fā)現(xiàn)過(guò)，是首例。
在實(shí)驗(yàn)方面，第一個(gè)對(duì)直接探測(cè)引力波作偉大嘗試的人是韋伯（Joseph Weber）。早在上個(gè)世紀(jì)50年代，他第一個(gè)充滿遠(yuǎn)見(jiàn)地認(rèn)識(shí)到，探測(cè)引力波并不是沒(méi)有可能。從1957年到1959年，韋伯全身心投入在引力波探測(cè)方案的設(shè)計(jì)中。最終，韋伯選擇了一根長(zhǎng)2米，直徑0.5米，重約1噸的圓柱形鋁棒，其側(cè)面指向引力波到來(lái)的方向。該類型探測(cè)器，被業(yè)內(nèi)稱為共振棒探測(cè)器：當(dāng)引力波到來(lái)時(shí)，會(huì)交錯(cuò)擠壓和拉伸鋁棒兩端，當(dāng)引力波頻率和鋁棒設(shè)計(jì)頻率一致時(shí)，鋁棒會(huì)發(fā)生共振。貼在鋁棒表面的晶片會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號(hào)。共振棒探測(cè)器有很明顯的局限性，比如它的共振頻率是確定的，雖然可以通過(guò)改變共振棒的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整共振頻率。但是對(duì)于同一個(gè)探測(cè)器，只能探測(cè)其對(duì)應(yīng)頻率的引力波信號(hào)，如果引力波信號(hào)的頻率不一致，那該探測(cè)器將失效。此外，共振棒探測(cè)器還有一個(gè)嚴(yán)重的局限性：引力波會(huì)產(chǎn)生時(shí)空畸變，探測(cè)器做得越長(zhǎng)，引力波在該長(zhǎng)度上的作用產(chǎn)生的變化量越大。韋伯的共振棒探測(cè)器只有2米，強(qiáng)度為1E-21的引力波在這個(gè)長(zhǎng)度上的應(yīng)變量(2E-21米)實(shí)在太小，對(duì)上世紀(jì)五六十年代的物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，探測(cè)如此之小的長(zhǎng)度變化是幾乎不可能的。雖然共振棒探測(cè)器沒(méi)能最后找到引力波，但是韋伯開創(chuàng)了引力波實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先河，在他之后，很多年輕且富有才華的物理學(xué)家投身于引力波實(shí)驗(yàn)科學(xué)中。
在韋伯設(shè)計(jì)建造共振棒的同時(shí)，部分物理學(xué)家認(rèn)識(shí)到了共振棒的局限性，然后就有了前面提到的有基于邁克爾遜干涉儀原理的引力波激光干涉儀探測(cè)方案。它是由麻省理工學(xué)院的韋斯（Rainer Weiss）以及馬里布休斯實(shí)驗(yàn)室的佛瓦德（Robert Forward）在上世紀(jì)70年代建成的。到了70年代后期，這些干涉儀已經(jīng)成為共振棒探測(cè)器的重要替代者。激光干涉儀對(duì)于共振棒的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：首先，激光干涉儀可以探測(cè)一定頻率范圍的引力波信號(hào)；其次，激光干涉儀的臂長(zhǎng)可以做得很長(zhǎng)，比如地面引力波干涉儀的臂長(zhǎng)一般在千米的量級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)共振棒。
除過(guò)剛剛提到的aLIGO，還有眾多其他引力波天文臺(tái)。比如，位于意大利比薩附近，臂長(zhǎng)為3千米的VIRGO；德國(guó)漢諾威臂長(zhǎng)為600米的GEO；日本東京國(guó)家天文臺(tái)臂長(zhǎng)為300米的TAMA300。這些探測(cè)器都曾在2002年至2011年期間共同進(jìn)行觀測(cè)，但并未探測(cè)到引力波。所以之后這些探測(cè)器就進(jìn)行了重大升級(jí)，兩個(gè)高新LIGO（升級(jí)版的LIGO）探測(cè)器于2015年開始作為靈敏度大幅提升的高新探測(cè)器網(wǎng)絡(luò)中的先行者進(jìn)行觀測(cè)，而高新VIRGO（升級(jí)后的VIRGO）也將于2016年年底開始運(yùn)行。日本的項(xiàng)目TAMA300也進(jìn)行了全面升級(jí)，將臂長(zhǎng)增加到了3公里，改名為叫KAGRA，預(yù)計(jì)2018年運(yùn)行。
因?yàn)樵诘孛嫔虾苋菀资艿礁蓴_，物理學(xué)家們正在向太空進(jìn)軍。歐洲的空間引力波項(xiàng)目eLISA（演化激光干涉空間天線）。eLISA將由三個(gè)相同的探測(cè)器構(gòu)成為一個(gè)邊長(zhǎng)為五百萬(wàn)公里的等邊三角形，同樣使用激光干涉法來(lái)探測(cè)引力波。此項(xiàng)目已經(jīng)歐洲空間局通過(guò)批準(zhǔn)，正式立項(xiàng)，目前處于設(shè)計(jì)階段，計(jì)劃于2034年發(fā)射運(yùn)行。作為先導(dǎo)項(xiàng)目，兩顆測(cè)試衛(wèi)星已經(jīng)于2015年12月3日發(fā)射成功，目前正在調(diào)試之中。中國(guó)的科研人員，除積極參與目前的國(guó)際合作之外，也在籌建自己的引力波探測(cè)項(xiàng)目。
2016年6月16日凌晨，LIGO合作組宣布：2015年12月26日03:38:53（UTC），位于美國(guó)漢福德區(qū)和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺(tái)引力波探測(cè)器同時(shí)探測(cè)到了一個(gè)引力波信號(hào)。這是繼LIGO2015年9月14日探測(cè)到首個(gè)引力波信號(hào)之后，人類探測(cè)到的第二個(gè)引力波信號(hào)。
中國(guó)引力波研究
從1916年愛(ài)因斯坦預(yù)測(cè)出引力波，到2015年LIGO獲得直接觀測(cè)證據(jù)，整整跨越了一百年。在這一過(guò)程中，中國(guó)科學(xué)家也在不斷尋覓、追求。早在上世紀(jì)70年代，中國(guó)科學(xué)家就開始了引力波研究，可惜因種種原因停滯了十幾年，造成了人才斷層。直到2008年，在中科院力學(xué)所國(guó)家微重力實(shí)驗(yàn)室胡文瑞院士的推動(dòng)下，中科院空間引力波探測(cè)工作組成立，引力波的中國(guó)研究再啟征程。
主要有三個(gè)大型引力波探測(cè)項(xiàng)目，一個(gè)是由中科院胡文瑞院士和吳岳良院士作為首席科學(xué)家的太極計(jì)劃，它非常類似于歐洲eLISA計(jì)劃。另外一個(gè)太空計(jì)劃是由中山大學(xué)羅俊院士領(lǐng)銜的“天琴計(jì)劃”，相比較太極，它將位于地球之上的10萬(wàn)公里軌道處，三個(gè)衛(wèi)星的間距也是大約在10萬(wàn)公里之上。第三個(gè)是由中科院高能物理研究所主導(dǎo)的“阿里實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”，阿里實(shí)驗(yàn)計(jì)劃是在計(jì)劃在我國(guó)西藏的阿里地區(qū)放置一個(gè)小型但具有大視場(chǎng)的射電望遠(yuǎn)鏡，從地面上聆聽(tīng)原初引力波的音符。這些項(xiàng)目現(xiàn)在均處于預(yù)研階段，探測(cè)方式都是利用激光干涉。
宇宙本身就存在一種現(xiàn)成的探測(cè)工具—毫秒脈沖星，它們是大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆炸形成的高速旋轉(zhuǎn)的致密天體。這些旋轉(zhuǎn)極其穩(wěn)定的天體是自然界中最精確的時(shí)鐘。這些極其穩(wěn)定的恒星是自然界中最精確的時(shí)鐘，像燈塔一樣每“滴答”一次就向地球掃過(guò)一組信號(hào)。引力波可以通過(guò)雖然非常細(xì)微，但還是能夠察覺(jué)到的時(shí)間漲落而探測(cè)到。這就是脈沖星計(jì)時(shí)（Pulsar Timing）的方法。中國(guó)正在建設(shè)的500米口徑望遠(yuǎn)鏡，以及國(guó)際上正在建設(shè)的平方公里陣(SKA)射電望遠(yuǎn)鏡，都將監(jiān)測(cè)脈沖星，從而探測(cè)引力波的存在。
宇宙引力波源
在宇宙當(dāng)中，什么樣的天體才能夠撼動(dòng)產(chǎn)生可以探測(cè)到的引力波呢？
對(duì)于地面上的探測(cè)器，有以下幾種可能的情形：
（1）旋進(jìn)(In-spiral)或者合并的致密星雙星系統(tǒng)。比如中子星或者黑洞的雙星系統(tǒng)。
（2）快速旋轉(zhuǎn)的致密天體。這類天體會(huì)通過(guò)周期性的引力波輻射損失掉角動(dòng)量，它的信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)隨著非對(duì)稱的程度增加而增加?？赡艿暮蜻x體包括非對(duì)稱的中子星之類的。
（3）隨機(jī)的引力波背景。非常類似于通常熟知的宇宙背景輻射，這一類背景引力波，也通常叫做原初引力波，它是早期宇宙暴漲時(shí)的遺跡。2014年由加州理工、哈佛大學(xué)等幾個(gè)大學(xué)的研究人員所組成的BICEP2團(tuán)隊(duì)曾宣稱利用南極望遠(yuǎn)鏡找到了原初引力波，但是后來(lái)證實(shí)為銀河系塵埃影響的結(jié)果。原初引力波的探測(cè)將是對(duì)暴脹宇宙模型的直接驗(yàn)證，對(duì)于它的探測(cè)依舊在努力尋找之中。
（4）超新星或者伽馬射線暴爆發(fā)。恒星爆發(fā)時(shí)非對(duì)稱性動(dòng)力學(xué)性質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生引力波。而直接探測(cè)到來(lái)自于這些天體的引力波，將是提供對(duì)這些天體最直接而且最內(nèi)部的信息。
以上的天體都能夠產(chǎn)生地面探測(cè)器所探測(cè)到的引力波信號(hào)，頻率大約在幾到幾百赫茲。還有一類天體，也能夠產(chǎn)生比較較強(qiáng)的引力波，只是產(chǎn)生的頻率比較低而已，頻率為0.01赫茲以下。
（5）超大質(zhì)量黑洞。在星系的中心，知道會(huì)有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞的存在。星系在演化的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)彼此合并，所以在某些星系中間，會(huì)有兩個(gè)黑洞。非常類似于LIGO所探測(cè)到的雙恒星級(jí)黑洞，這兩個(gè)雙黑洞在繞轉(zhuǎn)和最終的合并的之時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的引力波。這種引力波可以利用空間探測(cè)器來(lái)探測(cè)。
探測(cè)儀器
2020年7月，倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，可以用微小的鉆石晶體制作一種非常靈敏的小型重力探測(cè)器，用它能夠測(cè)量出引力波。這種基于量子技術(shù)的探測(cè)儀，僅為目前使用的引力波探測(cè)器的1/4000，可以探測(cè)到中頻引力波。
天文意義
在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)，由于新型觀測(cè)宇宙方法的使用，天文學(xué)已經(jīng)發(fā)生了改革性的變化。天文觀測(cè)最初使用可見(jiàn)光。400多年前，伽利略最早使用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)。然而，可見(jiàn)光僅僅是電磁波譜上的一小部分，在遙遠(yuǎn)的宇宙中，并非所有的天體會(huì)在這個(gè)特別的波段產(chǎn)生很強(qiáng)的輻射，比如，更有用的信息或許可以在射電波段得到。利用射電望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了脈沖星，類星體以及其他的一些極端天體現(xiàn)象，將對(duì)一些物理的認(rèn)識(shí)推向了極限。利用伽馬射線，X射線，紫外，和紅外觀測(cè)，也取得了類似的進(jìn)展，讓天文學(xué)帶來(lái)了新的認(rèn)識(shí)。每一個(gè)電磁波譜的打開，都會(huì)帶來(lái)前所未有的發(fā)現(xiàn)。天文學(xué)家們同樣期望引力波也是如此。
引力波有兩個(gè)非常重要而且比較獨(dú)特的性質(zhì)。第一，不需要任何的物質(zhì)存在于引力波源周圍，這時(shí)就不會(huì)有電磁輻射產(chǎn)生。第二，引力波能夠幾乎不受阻擋的穿過(guò)行進(jìn)途中的天體。比如，來(lái)自于遙遠(yuǎn)恒星的光會(huì)被星際介質(zhì)所遮擋，引力波卻能夠不受阻礙的穿過(guò)。這兩個(gè)特征允許引力波攜帶有更多的之前從未被觀測(cè)過(guò)的天文現(xiàn)象信息。
社會(huì)影響
參考資料
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人類再次直接探測(cè)到引力波，這意味著什么？ · 騰訊[引用日期2016-06-16]
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首個(gè)雙白矮星引力波源證實(shí)[引用日期2020-04-08]
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引力波探測(cè)儀縮小到目前儀器的1/4000 · 新浪[引用日期2020-07-03]
[4]
引力波 · 知乎[引用日期2021-11-22]
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美國(guó)愛(ài)因斯坦提出的物理概念
太陽(yáng)系外行星
太陽(yáng)系外行星（簡(jiǎn)稱系外行星；英語(yǔ)：extrasolar planet或exoplanet）泛指在太陽(yáng)系以外的行星。不過(guò)我們通常提到的系外行星時(shí)，更關(guān)注于位于太陽(yáng)系以外圍繞其它恒星公轉(zhuǎn)的行星，而較少提到流浪行星和圍繞致密星公轉(zhuǎn)的行星等。千年以來(lái)，天文學(xué)家中一直流傳著系外行星的猜想。而到了20世紀(jì)90年代初，這一假設(shè)成為了現(xiàn)實(shí)，瑞士天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了首顆圍繞類太陽(yáng)恒星公轉(zhuǎn)的系外行星飛馬座51b。此后，系外行星成為了天文領(lǐng)域的熱門方向，2002年起每年都有數(shù)十個(gè)新發(fā)現(xiàn)的系外行星；在開普勒太空望遠(yuǎn)鏡升空后，這一數(shù)量更是迅速增長(zhǎng)。探測(cè)系外行星的方法也層出不窮，例如視向速度法，掩星法，直接成像法，微引力透鏡法等。截止2020年11月16日，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了來(lái)自3234個(gè)行星系統(tǒng)中的4374顆系外行星，以及來(lái)自2365個(gè)行星系統(tǒng)中的2550顆系外行星候選體。隨著系外行星的不斷發(fā)現(xiàn)，我們對(duì)其物理性質(zhì)，組成成分，演化機(jī)制等也同樣進(jìn)行了假設(shè)和研究，并發(fā)現(xiàn)了一些特殊的天體，諸如熱木星，熱海王星，超級(jí)地球等。這些發(fā)現(xiàn)使得我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深，為我們提供了研究行星系統(tǒng)演化的契機(jī)和發(fā)現(xiàn)“地球2.0”的希望，也使得外星生命的發(fā)現(xiàn)成為可能。
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫！
作者
