引力波发现揭示了已知的第二种中子星的壮观碰撞

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HONOLULU —激光干涉仪重力波天文台(LIGO)第二次发现了两个被称为中子星的猛烈撞击的超稠密恒星残留物。在引力波事件似乎已被特别庞大的实体产生的挑战,天文学家中子星的模型。

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两年半前,LIGO创造了历史,当时天文台发现了第一对中子星—一颗巨大的恒星死亡时留下的城市大小的物体—彼此绕圈旋转,然后合并。当极重的物体以这种方式旋转并粉碎时,它们会在时空结构中产生涟漪,而LIGO是专门为拾取这些物体而建造的。

这项新活动于2019年4月25日在LIGO正在进行的第三次观测中进行了观测。LIGO小组确定中子星对的总质量是地球太阳的3.4倍。

望远镜从未见过中子星对,其总质量大于太阳的2.9倍。

纽约熨斗研究所的天文学家Katerina Chatziioannou在周一(1月6日)的新闻发布会上于第235次美国天文会议上说:“这显然比任何其他一对中子星都要重。” 檀香山的社会。

她补充说,研究人员不能排除合并的实体实际上是轻质黑洞还是与中子星配对的黑洞。但是,从来没有观察到如此小的身材的黑洞。

查齐奥安努说,为什么以前的望远镜未能检测到如此庞大的中子星对仍然是一个谜。她说,但是现在天文学家知道存在这样的野兽,这将由理论家来解释为什么这些物体似乎只出现在引力波探测器中。一个与她的团队的研究结果论文被设置为出现在天体物理学杂志通讯。

只要LIGO感知到潜在的探测,天文台就会向更广阔的天文界发出警报,这些研究人员立即在设施识别出的天空中训练可用的望远镜,以期捕获电磁闪光。LIGO首次确定中子星合并之后,一阵伽玛射线对科学家说,合并发生在距地球约1.3亿光年的一个旧星系中。这开辟了一个多信使天文学的时代,在此时代,研究人员可以访问许多有关天体事件的信息来源。

但是,此新检测到的事件似乎是在没有伴随可见爆炸的情况下发生的。到目前为止,还没有其他团队发现与中子星合并同时爆发的闪光。

原因之一是,在世界上三个可操作的重力波探测器中,只有一个-位于路易斯安那州利文斯顿的LIGO设施-能够发现这一事件。研究人员说,LIGO当时的华盛顿汉福德天文台暂时处于离线状态,而位于意大利比萨附近的欧洲处女座探测器不够灵敏,无法捕捉到微弱的引力波。

LIGO-Virgo网络通常使用这三个检测器相互检查,以确保事件是真实的,并对事件在天空中进行三角剖分和查明。因此,只有一种设施,科学家们才能确定的最好结果是,合并发生在距离地球约5亿光年的区域内,而这个区域大约占了天空的五分之一。

尽管如此,这三个设施已经工作了足够长的时间,以至于研究人员即使只有一个探测器,也能准确地区分开假信号和真实信号。查齐奥安努说,研究小组对噪声源非常了解,以至于“确信这是天体物理起源的真正信号”。

当中子星合并时,它们坍塌成一个黑洞,因此查齐约安努建议说,巨大的黑洞产生得如此之快,以至于它吸收了所有外来的闪光,这可能解释了缺乏可见分量的原因。她说,另一种可能性是,当任何能量射流从系统中射出时,它们只是简单地指向远离地球的方向。

天文学家将继续研究该事件以及随后发生的引力波。预计将在几周内在日本推出一种新的探测器,以帮助科学家探测并查明更多的引力波。

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