转载自微信公众号“APSPhysics”（https://mp.weixin.qq.com/s/Yj3da99_fbPGzpnVLj6pVw），原文题目为：Physical Review D 最新研究发现，月球传感器可测量“时空涟漪”
中秋之夜，无论您倾向于穿梭于亲友间共叙天伦，还是通过红包传递温情与祝福，这轮皎洁的满月都是本场庆典的焦点。对于北京大学、中国科学院及北京师范大学的科研人员而言，月球也是帮助他们探索宇宙奥秘、理解宇宙本质的重要窗口。
在《物理评论D辑》（Physical Review D）期刊上发表的一篇新论文中，严涵、陈弦及其同事展示了月球上放置的高灵敏度运动传感器如何测量被称为引力波的“时空涟漪”。这些发现使得未来月球任务能够比以往更精确地测量此类波。
利用未来月震仪限制随机引力波背景
作者：Han Yan1,2, Xian Chen1,2,*, Jinhai Zhang3, Fan Zhang4,5, Lijing Shao2, and Mengyao Wang5
作者机构：
1. 北京大学物理学院
2. 北京大学科维理天文与天体物理研究所
3. 中国科学院地质与地球物理研究所
4. 北京师范大学天文与天体物理前沿科学研究所
5. 北京师范大学天文系
引力波最佳观测地点
就像把石头扔进池塘后出现的涟漪一样，引力波在一股力量挤压时空流动时形成。科学家可通过研究黑洞碰撞、恒星爆炸和大爆炸等大规模宇宙事件后形成的波来探索宇宙结构及其演化，包括生命体最初的形成方式。
然而，探测引力波具有一定的挑战性。在传播许多光年到达我们的太阳系后，波的强度已经减弱，科学家需要使用极其灵敏的运动探测器才能探测到它。此外，这种波的传播速度也快得令人咋舌，运动探测器必须放置在彼此相距很远的位置（有时远达数千公里）才能进行精确测量。
也就是月亮出现的地方。引力波可以在月球上引起独特的共振，因而是测量这些波的理想场所。月球具有广阔的无人区域，科学家可将这些探测器放置在彼此相距非常远的位置，并且月球的地震活动相较于地球而言要少得多——这意味着地震较少，因此干扰探测器的背景运动也更少。
引力波探测的理论框架
在这篇新论文中，研究人员专注于引力波的一种特定“特性”——这种特性于大爆炸后几分之一秒，在宇宙经历指数增长以及恒星对、黑洞和星系形成时发生。他们从理论层面证实，月震仪网络（与探测地震所用的仪器类型相同）可以用来探测此类引力波。随后，他们着眼于计划部署月震仪的未来月球任务，以了解他们收集此类特定波的新测量值的能力。
中国国家航天局嫦娥7号和8号计划任务以及拟议的欧洲航天局月球引力波天线任务的分析显示，月球对于探测这些引力波非常有用。在某些情况下，月球传感器要比卫星或地面勘测灵敏100倍。
虽然仍需要使用实际月震仪数据进行更多的研究来证实这些发现，但该论文为未来月球任务提供了一个很好的起点，并且可帮助科学家最大限度地利用他们在这些为期多年的复杂任务中获得的数据和见解。
在这个温馨的节日里，当您与挚爱欢聚一堂，共庆丰收的喜悦之时，不妨抽暇仰望那浩瀚无垠的夜空，向皎洁的月亮致以由衷的赞美。诚然，月球之上或许并无传说中的长生不老之药，但它却宛如一把钥匙，静静地等待着解锁宇宙中最为宏大与深邃的秘密，引领我们迈向知识与探索的新纪元。
发表文章链接：https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.110.043009
