致密双星系统的引力波辐射及相关天体的实测

本项目主要针对致密双星系统开展了其引力波辐射特性的研究，并利用国内光学望远镜，对这类双星系统进行实测。我们利用大样本恒星演化的方法，对不同形态、不同特征的致密双星系统的引力波辐射进行研究。此项目一方面从研究多类致密天体组成的引力波源的辐射特性出发，结合当前流行的双白矮星系统的演化模型，研究这类源对引力波的辐射特征，探索双白矮星系统在银河系内引力波背景辐射中的作用；另一方面，对周期小于2小时的致密双星样本，特别分析AM CVn系统及超致密X射线双星系统的引力波辐射，估算银河系内和银河系外可能探测到的这类引力波源的数目及对总体引力波的贡献；第三，在计算各类致密双星系统引力波辐射强度的基础上，结合现有的引力波探测器，给出地面探测器和空间探测器的研究对象；最后，利用兴隆2.16米和丽江2.4米等国内光学望远镜，对这类弱天体进行光变和光谱研究，有利于确定其基本物理参量。

引力波是广义相对论的一个自然结果，针对引力波源开展了其引力波辐射特性的研究，尤其是致密双星系统的引力波辐射研究，是一项具有重要科学意义的工作。在本项目的支持下，从理论出发，结合当前存在的引力波探测器，我们研究宇宙中存在的引力波源。例如，我们利用大样本恒星演化的方法，对不同演化状态、不同特征的致密双星系统的引力波辐射进行了研究。本工作主要贡献和创新点如下：（1） 研究致密天体组成的引力波源的辐射特性，从双白矮星系统的演化模型出发，研究了这类源对引力波辐射的贡献，发现双白矮星系统是主导银河系内引力波背景辐射的主要成分。（2） 分析了AM CVn系统及超致密X射线双星系统的引力波辐射，估算了银河系内和银河系外可能探测到的这类引力波辐射的数目及对总体引力波的贡献。（3） 在计算了各类致密双星系统引力波辐射强度的基础上，指出了地面探测器更适合对爆发性源、大质量和超大质量的双星绕转并合进行观测。同时，利用兴隆2.16m和丽江2.4m光学望远镜对弱天体进行光变和光谱研究，达到了确定其基本物理参量、演化特征和化学组成的目的。