科学家发现中子星大小的“上限”

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Anonim

最后的边界是无数生死轮回的家园;即便是最灾难性的事件也会产生新的行星和恒星。中子星就是这样一个例子,尽管这些巨人的大小具体细节几十年来一直困扰着科学家。

这些宇宙物体是曾经巨大恒星的坍塌核心,它们变得如此之大,在自身重量作用下坍塌。这些“僵尸之星”于1967年被发现,并被归类为现存中最小和最密集的恒星。但是直到现在,天体物理学家还无法确定这些不死星体的密度。

一篇论文发表于1月9日 天体物理学杂志 详细介绍了法兰克福歌德大学的一组天体物理学家如何能够建立先前的研究,以准确计算出中子星的最大质量。

典型的中子星的半径为12公里(7.5英里),密度约为1.4太阳质量,是太阳质量的1.4倍。这些尺寸已经产生类似于黑洞的引力场。然而,已经发现了更大的例子:脉冲星PSR J0348 + 0432--旋转的中子星 - 时钟在2.01太阳质量。

由于中子星能够产生强大的引力场,科学家们一直在寻找这些恒星是否可以继续像黑洞一样继续生长。这项新研究揭示了中子星不能像黑洞一样无限增长,但它们有一个“严格的上限”,即2.16太阳质量。

天体物理学家小组通过在理论模型中使用实验数据来计算这一点。他们利用先前的研究确定了中子星之间存在“普遍关系”,这意味着它们可以表示为方程中的常数。这使他们能够使用研究人员去年收集的数据,他们观察了两颗中子星的合并,为这个计算中更抽象的部分提供了具体的数字。

“理论研究的美妙之处在于它可以做出预测。然而,理论迫切需要通过实验来缩小其不确定性,“该论文的主要作者Luciano Rezzolla教授在一份声明中表示。 “因此,观察到发生在数百万光年之外的单个二元中子星合并与通过我们的理论工作发现的普遍关系相结合,这让我们能够解决过去曾经看到如此多猜测的谜团。”

有了这个问题,天体物理学家可以从远处更好地了解星系际物体的质量。理解在数百万光年之外还能发生什么事情并不是一个糟糕的方法。

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