LISA 任务：天基引力波探测器获得 ESA 批准 

激光干涉仪空间天线（LISA）任务已获得欧洲航天局（ESA）的批准。这为从2025年1月开始研发相关仪器和航天器铺平了道路。该任务由ESA牵头，是ESA、其成员国航天机构、美国国家航空航天局（NASA）以及一个国际科学家联盟合作的成果。

LISA计划于2035年发射，它将成为第一个致力于探测和研究宇宙中由时空结构扭曲引起的毫赫兹涟漪（引力波）的空间引力波天文台。

与探测频率范围为 10 Hz 至 1000 Hz 的引力波的地面引力波探测器（LIGO、VIRGO、KAGRA 和 LIGO India）不同，LISA 将被设计用于探测频率范围在 0.1 mHz 至 1 Hz 之间的波长更长的引力波。

利用地面脉冲星计时阵列（PTA）可以探测到来自超大质量双黑洞、波长从数周到数年的超低频（^10⁻⁹至^10⁻⁸ Hz）引力波。然而，频率介于0.1 mHz至1 Hz之间的低频引力波既无法被LIGO探测到，也无法被脉冲星计时阵列（PTA）探测到——这些引力波的波长对于LIGO来说太长，对于PTA来说又太短。因此，需要空间引力波探测器。

LISA将由三颗航天器组成，它们在太空中呈精确的等边三角形排列。三角形的每条边长2.5万公里。这三颗航天器将沿着距离地球50万至65万公里的日心轨道绕太阳运行，轨道尾随地球，并保持航天器间平均距离2.5万公里。这种太空配置使LISA成为一个极其庞大的探测器，能够探测地面探测器无法探测到的低频引力波。

为了探测引力波，LISA将在每艘航天器的核心部件——特殊腔室中自由漂浮着一对测试质量块（纯金铂立方体）。引力波会使航天器内测试质量块之间的距离发生极其微小的变化，这些变化将通过激光干涉测量法进行测量。正如LISA探路者任务所展示的那样，这项技术能够测量精确到十亿分之一毫米的距离变化。

LISA将探测星系中心超大质量黑洞合并产生的引力波，从而揭示星系的演化过程。该任务还应探测到宇宙大爆炸后最初几秒内形成的、预测中的引力“环状”振荡。

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参考文献：  

1. 欧空局。新闻 - 捕捉时空涟漪：LISA 获得批准。发布于 25 年 2024 月 XNUMX 日。可在 https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead 

2. 美国宇航局。丽莎。可用于 https://lisa.nasa.gov/ 

3. 保罗·阿马罗-Seoane 等人。 2017. 激光干涉仪 太空 天线。预印本 arXiv。数字编号： https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786  

4. 贝克等人。 2019. 激光干涉仪 太空 天线：揭开毫赫兹引力波天空的面纱。预印本 arXiv。数字编号： https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482 

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