เทียนฉิน
| สถานที่ตั้ง | อวกาศภายนอก |
|---|---|
โครงการเทียนฉิน ( ภาษาจีน :天琴计划) เป็นโครงการหอดูดาวคลื่นความโน้มถ่วง ในอวกาศ (เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง) ที่เสนอขึ้น โดยประกอบด้วยยานอวกาศสามลำที่โคจรรอบโลก
ประวัติศาสตร์
โครงการเทียนฉินนำโดยศาสตราจารย์หลัวจุน(罗俊) อธิการบดีมหาวิทยาลัยซุนยัตเซนและตั้งอยู่ที่ วิทยาเขต จูไห่ ของมหาวิทยาลัย การก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับโครงการ ซึ่งจะรวมถึงอาคารวิจัย ห้องปฏิบัติการถ้ำเงียบพิเศษ และศูนย์สังเกตการณ์ เริ่มขึ้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2559 โครงการนี้คาดว่าจะใช้งบประมาณ 15 พันล้านหยวน (2.3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]โดยคาดว่าจะแล้วเสร็จในช่วงกลางทศวรรษ พ.ศ. 2573 [ 5 ] [ 6 ]ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2562 จีนได้เปิดตัวเทียนฉิน-1ซึ่งเป็นการสาธิตเทคโนโลยี[ 7 ]
ชื่อโครงการนี้เป็นการรวมคำภาษาจีนสองคำ คือ " เทียน " ซึ่งหมายถึงสวรรค์หรือสิ่งศักดิ์สิทธิ์ และ " ฉิน " ซึ่งเป็นชื่อเครื่องดนตรีพื้นเมืองชนิดหนึ่งในวัฒนธรรมดนตรีจีนชื่อนี้สื่อถึงแนวคิดเชิงเปรียบเทียบของคลื่นแรงโน้มถ่วงที่ "ดีดสาย" โดยทำให้เกิดความผันผวนในลำแสงเลเซอร์ระยะทาง 100,000 กิโลเมตรที่ทอดยาวระหว่างยานอวกาศเทียนฉินทั้งสามลำ
หอดูดาวจะประกอบด้วยยานอวกาศควบคุมแบบไร้แรงต้านที่เหมือนกัน 3 ลำ โคจรรอบโลกในวงโคจรสูงที่ระดับความสูงประมาณ 100,000 กิโลเมตร แหล่งกำเนิดหลักของหอดูดาวคือดาวแคระขาวคู่RX J0806.3+1527 (หรือที่รู้จักกันในชื่อHM Cancri ) [ 8 ]ซึ่งสามารถใช้เป็นแหล่งสอบเทียบที่ดีสำหรับหอดูดาวคลื่นความโน้มถ่วงเทียนฉินได้ เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงในอวกาศที่มีการกำหนดค่าวงโคจรแบบศูนย์กลางโลกที่คล้ายกันนี้ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี 2011 [ 9 ] [ 10 ]และแสดงให้เห็นว่ามีคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการสังเกตดาวคู่หลุมดำมวลปานกลางและมวลมาก[ 10 ]
นอกจากระบบดาวคู่กาแล็กซีแล้ว หอดูดาวเทียนฉินยังสามารถตรวจจับแหล่งกำเนิดต่างๆ เช่นระบบดาวคู่หลุมดำมวล มหาศาล ระบบดาวคู่หลุมดำ ที่มีอัตราส่วนมวลสุดขั้ว ระบบดาวคู่หลุมดำมวลระดับดาวฤกษ์และพื้นหลังคลื่นความโน้มถ่วงแบบสุ่มเป็นต้น[ 11 ]
อัตราการตรวจจับสำหรับระบบดาวคู่หลุมดำมวลมหาศาลคาดว่าจะสูงถึงประมาณ 60 ครั้งต่อปี[ 12 ]และ TianQin จะสามารถประมาณค่าพารามิเตอร์ของแหล่งกำเนิดได้อย่างแม่นยำ[ 13 ]ซึ่งทำให้สามารถแยกแยะแบบจำลองเมล็ดพันธุ์สำหรับหลุมดำมวลมหาศาลได้ รวมถึงออกคำเตือนล่วงหน้าสำหรับการรวมตัวกันในบริเวณใกล้เคียง[ 12 ] นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อทดสอบทฤษฎีบทไร้ขน[ 14 ]หรือจำกัดแรงโน้มถ่วงที่ปรับเปลี่ยนได้[ 15 ]