首次检测到引力波（GW）由研究人员激光干涉仪引力波天文台2015 年，LIGO（LIGO）引发了一场天文学革命。 这种现象由大质量物体合并引起的时空涟漪组成，一个世纪前就被预测到了爱因斯坦的广义相对论。
在未来几年中，由于下一代天文台的引入，这一新兴领域将取得巨大进展，例如激光干涉仪空间天线（丽莎）。
凭借更高的灵敏度，天文学家将能够追踪引力波事件的来源，并利用它们来探测行星的内部异国情调的物体和物理定律。 作为他们的一部分航程2050在规划周期中，欧洲航天局 (ESA) 正在考虑到 2050 年准备就绪的任务主题？ 包括GW天文学。
在一个最近的论文，来自欧洲航天局的研究人员任务分析部分格拉斯哥大学提出了一个基于 LISA 的新概念？ 作为。。而被知道额外最大。 据他们报道，该天文台有可能将引力波灵敏度提高两个数量级。
该研究由理论物理学家领导瓦尔德马·马滕斯博士，欧洲航天局的任务分析师欧洲太空运营中心(ESOC) 位于德国达姆施塔特。 航空航天工程师和天体物理学家也加入了他的行列迈克尔·汗，也是 ESOC 的任务分析师和天体物理学家让·巴蒂斯特·拜尔博士，格拉斯哥大学天文学和天体物理学研究员。
描述他们的发现的论文最近出现在网上，目前正在接受该杂志的审查以供出版经典和量子引力。
自从 LIGO 科学家于 2015 年首次探测到引力波事件以来，LIGO 和世界各地其他天文台的研究人员已经完善了他们可以探测到的引力波事件类型。 这包括处女座天文台在意大利（比萨附近）和神冈日本飞弹的探测器（KAGRA）。 此后，这些天文台与 LIGO 合作，形成了 Ligo-Virgo-KAGRA (LVK) 合作组织。
这些和其他观测站的努力，加上提高灵敏度的升级，使检测到的事件数量成倍增加，甚至可以追溯到一些事件的来源。
正如 Martens 博士通过电子邮件告诉《Universe Today》的那样，这项开创性的工作非常宝贵。 但与所有形式的天文学一样，未来的进步部分取决于太空中的天文台：
“现在毫无疑问由于可以测量，天文学家希望将它们用作以前只能获得电磁波的额外信息源。
地面探测器，如 LIGO/Virgo/Kagra，对几十赫兹到几千赫兹的频率范围很敏感。 这使得他们对诸如几十个太阳质量的合并。
“然而，众所周知，更大的物体，比如超大质量的物体(>10^6太阳质量），存在于星系的中心。 这些物体的合并产生的引力波远低于地球探测器的敏感带。
为了看到它们，我们必须去太空建造一个像 LISA 这样臂长 250 万公里的天文台。”
到目前为止，天文学家已经检测到由双黑洞（BBH）或双中子星（千新星事件）引起的引力波事件，其中共轨天体最终合并。 理论上还存在许多其他潜在来源，研究这些事件可以增进我们对宇宙的理解。
“其中包括原始引力波，它们是在引力波发生后几分之一秒的过程中产生的。”，Martens 博士说。“我们希望 LISA 能够检测到这些，但目前还不清楚。 这就是 Voyage 2050 考虑使用具有更高灵敏度和/或不同频段的探测器的原因之一。”
Voyage 2050 是最新的规划周期，将成为该机构科学计划的一部分，也是欧洲航天局的基础和主要“强制性计划”。 所有成员国都必须做出贡献，科学目标、提案和资金均由一致决定选择。
这些周期旨在设定长期资助期限，使成员国能够提前规划其优先事项，并为欧洲科学界提供哪些研究领域值得投资和发展的清晰愿景。
自 20 世纪 80 年代以来，该计划的规划周期约为 20 年，与准备雄心勃勃的太空任务所需的时间一致。
第一个规划周期（地平线 2000）成立于 1984 年，包括导致 21 世纪 90 年代中期至 21 世纪初太阳和日光层观测站 (SOHO)、Cluster、Rosetta、XMM-Newton 和 Herschel 任务的决策。 2005 年，启动了进一步的规划周期（宇宙愿景），包括将在 2015 年至 2025 年之间实现的任务建议。
这为最近发射的任务铺平了道路木星 ICy 卫星探索者（果汁）和用于高能天体物理的先进望远镜(雅典娜) X 射线天文台和 LISA 任务计划于 2030 年代发射。
最近的一个周期“Voyage 2050”是由 ESA 科学主任发起的卡罗尔·蒙代尔选择科学特性来跟进雅典娜和丽莎任务。
虽然这些任务将改变游戏规则，特别是在合作中，但 Martens 博士和他的同事提出了进一步加强 LISA 任务的方法。
正如他所解释的：
“LISAmax 的基本思想是在比 LISA 更低的频率下检测引力波。为了对这些频率敏感，必须增加检测器的激光臂。
更大的臂意味着更大的波长，因此频率更低。 三艘 LISAmax 航天器放置在日地系统中三角形拉格朗日点附近，这使得探测器的臂长达到 2.59 亿公里。
相比之下，LISA 的手臂长度为 250 万公里。 这使得LISAmax对微赫兹频段的引力波敏感，为引力波天文学打开了一个新的窗口。
“一般来说，LISA 可以测量低于 1 mHz 的任何信号源，LISAmax 可以以大约两个数量级的信噪比进行测量。
论文中讨论的一个例子是超大质量黑洞双星的吸气阶段。 虽然 LISA 只能在最终合并事件之前不久看到这些来源，但 LISAmax 可以在数千年前观察到这些物体，从而可以更好地测量某些参数。”
科学界正在研究这个概念，这可能对引力波天文学的未来产生重大影响。 除了扩大可检测的引力波事件范围外，下一代引力波观测站还可以追踪更多事件的来源。
最重要的是，天文学家预计引力波将使他们能够探索物理定律，探测极端物体的内部，甚至帮助研究行星和卫星。
Martens 博士及其同事提出的提案是向 ESA 提交的 Voyage 2050 计划的几个 GW 概念之一。 这些概念包括一个天基干涉仪，可以测量天空中的引力波毫赫 到 微赫（毫赫兹至米Hz）频率范围。
另一项建议如何使用对 mHz 范围内的引力波敏感的干涉仪来了解有关引力波的更多信息。黑洞的性质。 其他人则展示了分赫兹 (dHz) 范围内的观测如何提供“缺少链接“ 对于 GW 天文学来说，高角天文学可以帮助追踪 GW 的来源。
对早期宇宙物理学的研究，包括对原始引力波的研究，也是欧空局 Voyage 2050 计划的一个主要主题。 通过检查暴胀时期产生的引力波，科学家们最终能够探索这个早期宇宙时期的物理学和微观物理学。
