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一块中子星方糖等于一座珠穆朗玛峰!中子星到底多重?

时间:2020-03-14 11:49:53 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

中子星有多大?就恒星物体而言,这些密度极高的塌缩恒星实际上相当小。但是不要低估它们,它们的质量相当于一颗完整大小的恒星,因为它们的密度太高,仅次于黑洞。科学家们经常将它们的大小与一个大中型城市的宽度相比较。但是中子星的直径是多少?这是一个笼罩在浓雾中的科学界的问题!

199年以来,天文学家一直认为中子星的直径在19到27公里之间。考虑到中子星的距离和特征,这样的数据实际上是相当精确的,但是科学家们一直试图将其缩小到一个更精确的测量范围。幸运的是,一个国际研究小组已经这样做了

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据了解,马克斯·普朗克重力物理研究所和阿尔伯特·爱因斯坦研究所的成员使用了来自几个不同望远镜和天文台的数据,将中子星的大小范围缩小了两倍。

“我们发现一颗典型的中子星大约是太阳重量的1.4倍,半径约为11公里,”德国汉诺威研究所研究小组的负责人巴德里·克里希南说。“我们的结果将半径限制在10.4到11.9公里“也就是说,它的直径在20.8-23.8公里(13-14.8英里)之间

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团队的研究对象是一颗双星。2017年,LIGO(激光干涉引力波观测站)和处女座联盟探测到了双星合并产生的引力波这个物体已经被许多望远镜研究过很多次,包括费米卫星、哈勃太空望远镜和世界各地的其他望远镜和天文台。所有这些观察为马克斯·普朗克团队提供了大量数据。

“双星合并是主要信息来源!”柏林·卡帕诺说他是汉诺威研究所的研究员。"中子星含有哈勃体积中密度最大的物质."通过测量这些物体的性质,我们理解了在亚原子水平上支配物质的基本物理原理。“

中子星的能量

中子星是在大质量恒星耗尽燃料并坍缩时形成的。恒星的中心区域,核心,塌缩,将每个质子和电子挤压成中子如果塌缩恒星的核心质量是太阳质量的1到3倍,这些新产生的中子可以阻止塌缩,留下一颗中子星,而质量较大的恒星将继续塌缩成质量较大的黑洞。

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但是坍缩成中子星产生了已知密度最高的物体-类似地,一个太阳质量的物体被挤压成一个城市大小你可能听说过另一个相当戏剧性的比较,那就是地球上中子星物质的方糖的重量大约是1万亿公斤(或10亿吨)——相当于珠穆朗玛峰的重量。

因此,研究小组使用了一个基于对亚原子粒子如何在中子星内部以高密度相互作用的基本理解的模型。但是既然其他恒星的大小可以相差很大,中子星的大小难道不能改变吗?首先,让我们澄清一下,这项研究中引用的半径是质量是太阳1.4倍的中子星的半径。

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"这是文献中常用的参考质量,因为在双星中观察到的几乎所有中子星的质量都接近这个值。我们可以用观察到的数据来估计质量是太阳1.4倍的中子星的半径,因为我们预计几乎所有的中子星都是由相同的物质组成的。然而,对于其他“普通”恒星来说,它们的质量和半径之间的关系取决于许多变量,例如恒星核心融合的元素

无论如何,中子星的质量又一次降低到一个区间,这表明科学家的研究是富有成果的,我们正在逐步揭开中子星的神秘面纱!

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