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中子星并合产生引力波有了定论

2018-09-06 10:10 来源:科技日报

  据英国《自然》杂志5日在线发表的一项天体物理学研究,国际天文学家团队通过高角分辨率射电观测,报告了有关中子星并合所产生的射电辐射的最新见解,并终于确定了余晖辐射的正确模型。

  中子星并合也会产生引力波,而GW170817就是首次探测到的来自双中子星并合的引力波事件,伴随着覆盖整个电磁波谱的辐射。GW170817发生在距离地球4000万秒差距(1.3亿光年)的NGC 4993星系内。GW170817相关的辐射和X射线余晖延迟发生,高峰期出现在中子星并合后的150天左右,之后相对快速地衰退。

  截至目前,科学家提出了各种不同的模型来解释余晖辐射,其中一种是喷流受阻,即喷流无法干净利落地避开中子星并合期间喷出的富含中子的物质;另一种是喷流无阻,而周围包裹着一种被称为“茧”(cocoon)的广角外向流(喷流的能量会注入不断膨胀的“茧”中)。但通过已收集到的观测数据尚无法判断哪一种模型是正确的。

  此次,美国加州理工学院天文学家库纳尔·莫雷、澳大利亚斯威本科技大学的亚当·戴乐、以色列特拉维夫大学的奥利·高特列博等,通过高角分辨率射电观测表明,GW170817相关射电辐射的来源在中子星并合后的75天至230天里,表现出明显的超光速视运动,暗示其实际运动接近光速。

  研究团队认为,初期射电辐射由广角外向流(“茧”)提供动力,而后期的辐射最有可能主要是强有力的窄喷流。这些观测结果支持上述第二种解释双中子星并合余晖辐射的模型。

  2017年10月,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)、欧洲处女座(Virgo)引力波探测器以及世界各地70多家天文台的科学家代表,共同宣布人类首次探测到来自双中子星并合的新型引力波GW170817,并“看到”这次并合事件发出的电磁信号。而此次事件余晖辐射的确定,也意味着人类在探测未知世界的路上更进了一步。

 

编辑: 罗予岐

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