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解码黑洞引力波上的暗物质印记
科学家们开发了一种新的相对论模型，展示了来自黑洞的引力波如何揭示暗物质的分布和特性，从而促进了未来的天基观测，例如欧空局的 LISA 任务。
来源:Scientific Inquirer阿姆斯特丹大学研究人员的一项新研究表明，如何利用黑洞的引力波来揭示暗物质的存在并帮助确定其特性。关键是一个基于爱因斯坦广义相对论的新模型，该模型详细跟踪黑洞如何与周围物质相互作用。
来自 UvA 物理研究所 (IoP) 和阿姆斯特丹 GRAPPA 引力和天体粒子物理卓越中心的研究人员 Rodrigo Vicente、Theophanes K. Karydas 和 Gianfranco Bertone 在《物理评论快报》杂志上发表了他们的研究结果。在他们的论文中，他们介绍了一种改进的方法来模拟黑洞周围的暗物质如何影响这些系统发出的引力波。
这项工作的重点是所谓的极端质量比螺旋（EMRI）：在该系统中，一个相对较小、致密的物体（例如在单颗恒星坍缩中形成的黑洞）绕轨道运行并缓慢地螺旋成一个质量大得多的黑洞，通常出现在星系的中心。当它向内旋转时，较小的物体会发出长引力波信号。
未来的太空任务，例如计划于 2035 年发射的欧洲航天局的 LISA 太空天线，预计将记录这些信号数月甚至数年，跟踪数十万到数百万个轨道周期。如果建模准确，这些“宇宙指纹”可以揭示物质——尤其是被认为构成宇宙中大部分物质的神秘暗物质——是如何分布在大质量黑洞周围的。
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