
发布日期:2025-04-04 23:17 点击次数:175
中子星的直径仅为20多千米,切面极端于北京四环内区域大小,但其分量却是地球的几十万倍。若是从中子星上挖“一勺土”,那么它的分量可能有上亿吨。中子星为何这样重?它究竟由什么物资组成?这些是天文体家一直在探索的问题。
日前,北京师范大学引力波团队与澳大利亚究诘基金会引力波发现超卓中心等单元调解,在中子星初生质料的究诘中取得进军发扬,辩论论文发表于外洋期刊《当然·天文体》。
超新星究诘的抨击口
当一颗质料为太阳八倍至几十倍的恒星核燃料铺张时,会向中枢坍缩,物资被急剧压缩,直至到达极限后触底反弹,产生超新星爆发,并可能留传住中子星这一精细残毁。
jav黑丝“早在宋朝,天文体家就不雅测到了一次荒废的超新星爆发。自后,天文体家发现蟹状星云中的脉冲星恰是那次爆发后留住的中子星。”论文作家之一、北京师范大学文理学院究诘员朱兴江先容,迄今截止,天文体家已通过射电千里镜等本事发现了4000多颗脉冲星,这些一般皆被以为是中子星。
对于中子星,一直有诸多未解之谜。朱兴江说,一是里面物资情状不解。中子星里面密度极高,温度、压力均处于极点情状,其里面具体的物感性质仍不光显。二是磁场机制未明。核坍缩后,中子星磁场强度激增,但其磁场生成、放大以及随时辰衰减的机制尚未光显。三是精细天体质料领域未知。超新星爆发残留的可能是中子星或黑洞,若何从质料上清澈界定这些不同的天体仍是天文体界的要紧挑战。
“中子星行为超新星爆发后留住的精细天体,其初生质料信息对于反推其前身恒星质料具有进军道理。”朱兴江说成人直播电影网,由于平直捕捉前身恒星信息极为痛楚,究诘中子星初生质料成为鼓励超新星表面究诘的进军抨击口。
发现质料散播新律例
“当今已测定质料的中子星大多源自双星系统,即这些中子星领有一个伴星,近似于地球领有月球。”论文作家之一、河南省科学院引力波天文究诘所副究诘员尤志强先容,中子星的广泛引力会扯破伴星的部分物资,这些物资随后如同被旋涡裹带一般,被中子星赶紧吸入,从而导致中子星质料加多,这一进程被称为吸积。
若何估算因吸积而加多的质料,是究诘中子星初生质料的一大挑战。“吸积进程极为复杂,可能握续数百万年,并与中子星绝顶伴星的特质联系。笃定吸积何时罢手,是措置质料加多这个难题的要道。”论文作家之一、北京师范大学文理学院讲师刘小金说。
刘小金先容,当今国表里学者主要将究诘集合于平直不雅测到的中子星质料散播上,而对中子星的初生质料护理较少,仅有少数究诘对个别脉冲星进行了吸积修正分析。总体而言,短少全面统计并扣除吸积效应后的中子星初生质料散播究诘。这恰是团队连年来勉力的想法。
早在2019年,团队究诘东谈主员就运转探索中子星的质料散播。他们基于星河系双中子星的不雅测数据,判断吸积和非吸积中子星投降不同的质料模子。
究诘的抨击源自对另一个问题的探索。2022年,在究诘中子星动掸速度时,团队究诘东谈主员发现,当中子星质料加多时,其动掸速度也会变快,但最快动掸速度不成提高表面上限。诓骗中子星动掸速度与质料之间的关系模子,究诘东谈主员估算出中子星可能加多的质料,其与通过告诫分析得出的效力相吻合,这为他们增添了信心。最终,他们发现了吸积加快的表面上限,并据此推断加多的质料最多可占总质料的两成。为审慎起见,他们还考试了更多质料散播的可能性。
措置这些问题后,团队发现中子星的质料散播律例与以往的意志大相径庭,可能颠覆既有不雅念。以往究诘以为,中子星依据质料可分为重型与轻型两类。但该团队的最新究诘标明,中子星质料散播可能仅存在一个峰值,而况在1.3至2.4倍太阳质料之间按幂律平滑变化,这一律例与恒星的质料散播趋势相通。
更多谜题有待解开
究诘团队还测度,大质料中子星较少的原因可能是其前身恒星更易平直坍缩为黑洞,而不是酿成中子星。“这与不雅测效力相吻合,天文体家在超新星前身恒星中鲜少不雅测到大质料红超巨星。”尤志强阐述,红超巨星是恒星演化到晚期的一种形态,若是大质料红超巨星在超新星爆发后更容易平直坍缩成黑洞,那么在不雅测中当然就很出丑到它们行为中子星的前身存在。
“究诘不仅为探索中子星里面精细物资形态提供了淡雅不雅测把柄,也为剖析中子星的酿成机制斥地了新视角,有望匡助咱们揭示超新星爆发机制,乃至揭开黑洞酿成的高明面纱。”刘小金说。
星河系的中子星总额约有10亿颗,但当今被不雅测到的仅有4000多颗,其中质料被测定的不及百颗。这些有限的数据难以全面反应中子星的举座特质。因此,发现更多中子星或脉冲星并测定其质料显得尤为进军。
“尽管咱们照旧发现了一些律例,但这只是是‘冰山一角’,还有更多谜题恭候咱们究诘。”尤志强说。
究诘中子星质料的一个进军方针在于筹议其里面物资形态。“这种物资形态可能是一种全新方法,卓越咱们已有通晓。表面学家以为,中子星里面可能是纯中子,也可能混有超子梗概夸克成人直播电影网,但要获取最终的谜底还需要更真切的究诘。”朱兴江说。(记者 宗诗涵)