
從黑暗神秘伴星的肩膀上看過去,藝術(shù)家對NGC 1851E雙星系統(tǒng)的新東西們長沙開福空姐大學(xué)生兼職包夜服務(wù)vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)印象。信用:uux.cn/MPIfR丹尼爾·富塞拉爾(artsource.nl)
(神秘的發(fā)現(xiàn)法解地球uux.cn)據(jù)對話(伊萬·d·巴爾、阿魯尼瑪·達(dá)塔和本杰明·斯塔珀斯):有時天文學(xué)家會在天空中遇到我們無法輕易解釋的個無物體。在我們發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的物體新研究中,我們報告了這樣一個發(fā)現(xiàn),黑洞還這很可能引發(fā)討論和猜測。中星
中子星是新東西們宇宙中密度最大的物體之一。像原子核一樣緊湊,發(fā)現(xiàn)法解但又像城市一樣大,個無它們推動了我們對極端物質(zhì)理解的物體長沙開福空姐大學(xué)生兼職包夜服務(wù)vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)極限。中子星越重,黑洞還越有可能最終坍縮成密度更大的中星東西:黑洞。
這些天體物理物體密度如此之大,新東西們引力如此之強(qiáng),以至于它們的核心——無論它們可能是什么——都被視界永久地遮蔽在宇宙之外:視界是光線無法逃離的完全黑暗的表面。
如果我們想要理解中子星和黑洞之間臨界點(diǎn)的物理學(xué),我們必須找到這個邊界上的物體。特別是,我們必須找到可以長時間精確測量的物體。這正是我們所發(fā)現(xiàn)的——一個既不是中子星也不是黑洞的物體。
正是在深入觀察星團(tuán)NGC 1851時,我們發(fā)現(xiàn)了似乎是一對恒星的東西,這對恒星為宇宙中物質(zhì)的極端提供了一個新的視角。該系統(tǒng)由一顆毫秒脈沖星和一個未知性質(zhì)的巨大隱藏物體組成。毫秒脈沖星是一種快速旋轉(zhuǎn)的中子星,在旋轉(zhuǎn)時將無線電光束掃過宇宙。

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的球狀星團(tuán)NGC 1851。美國國家航空航天局、歐空局和g .皮奧托。學(xué)分:uux.cn/帕多瓦大學(xué)
這個巨大的物體是黑暗的,這意味著它在所有頻率的光線下都是不可見的——從無線電到光學(xué)、X射線和伽馬射線波段。在其他情況下,這將使研究變得不可能,但這正是毫秒脈沖星幫助我們的地方。
毫秒脈沖星類似于宇宙原子鐘。它們的自旋非常穩(wěn)定,可以通過探測它們產(chǎn)生的有規(guī)律的無線電脈沖來精確測量。盡管本質(zhì)上是穩(wěn)定的,但當(dāng)脈沖星運(yùn)動或其信號受到強(qiáng)引力場影響時,觀測到的自旋會發(fā)生變化。通過觀察這些變化,我們可以測量脈沖星軌道上天體的特性。
我們的國際天文學(xué)家團(tuán)隊一直在使用南非的貓鼬射電望遠(yuǎn)鏡對這個被稱為NGC 1851E的系統(tǒng)進(jìn)行此類觀測。
這讓我們能夠精確地描述這兩個物體的軌道細(xì)節(jié),顯示它們的最接近點(diǎn)隨時間而變化。愛因斯坦的相對論描述了這種變化,變化的速度告訴我們系統(tǒng)中物體的總質(zhì)量。

南非的貓鼬射電望遠(yuǎn)鏡。南非射電天文臺。信用:uux.cn/薩勞
我們的觀測顯示,NGC 1851E系統(tǒng)的重量幾乎是我們太陽的四倍,并且像脈沖星一樣,這個黑暗伴星是一個致密的物體——比普通恒星的密度大得多。最大質(zhì)量的中子星大約有兩個太陽質(zhì)量重,所以如果這是一個雙中子星系統(tǒng)(眾所周知并被研究的系統(tǒng)),那么它必須包含兩個迄今為止發(fā)現(xiàn)的最重的中子星。
為了揭示伴星的性質(zhì),我們需要了解系統(tǒng)中的質(zhì)量在恒星之間是如何分布的。再次使用愛因斯坦的廣義相對論,我們可以對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)建模,發(fā)現(xiàn)伴星的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2.09倍至2.71倍。
伴星的質(zhì)量處于“黑洞質(zhì)量差”范圍內(nèi),該質(zhì)量差介于最重的中子星和最輕的黑洞之間。最重的中子星被認(rèn)為約為2。2個太陽質(zhì)量,最輕的黑洞可能由恒星坍縮形成,約為5個太陽質(zhì)量。這個間隙中物體的性質(zhì)和形成是天體物理學(xué)中一個懸而未決的問題。
可能的候選人

系統(tǒng)的潛在形成歷史。毫秒脈沖星(MSP)是在低質(zhì)量X射線雙星(LMXB)中產(chǎn)生的,留下了一顆白矮星(WD)。后來,通過交換相遇過程,WD被當(dāng)前的伴星取代-一個輕黑洞(BH)或一個重中子星(NS)-它本身是兩個NSs之間先前合并的結(jié)果。托馬斯·陶里斯。學(xué)分:uux.cn/奧爾堡大學(xué)/ MPIfR
那么我們到底發(fā)現(xiàn)了什么?
一個誘人的可能性是,我們在兩顆中子星合并(碰撞)的殘骸周圍的軌道上發(fā)現(xiàn)了一顆脈沖星。NGC 1851中恒星的密集排列使得這種不尋常的結(jié)構(gòu)成為可能。
在這個擁擠的恒星舞池中,恒星將相互旋轉(zhuǎn),在一場無休止的華爾茲中交換舞伴。如果兩顆中子星碰巧被扔得太近,它們的舞蹈將迎來災(zāi)難性的結(jié)局。
它們碰撞產(chǎn)生的黑洞可能比塌縮恒星產(chǎn)生的黑洞輕得多,然后可以自由地在星團(tuán)中游蕩,直到它找到另一對跳華爾茲的舞者,并毫不客氣地插入自己——在這個過程中踢出較輕的伴侶。正是這種碰撞和交換的機(jī)制導(dǎo)致了我們今天所觀察到的系統(tǒng)。
我們還沒有完成這個系統(tǒng)。工作已經(jīng)在進(jìn)行中,以最終確定伴星的真實性質(zhì),并揭示我們是否發(fā)現(xiàn)了最輕的黑洞或最大的中子星——或者兩者都沒有。
在中子星和黑洞的交界處,總有可能存在某種新的、未知的天體。
這一發(fā)現(xiàn)肯定會引發(fā)許多猜測,但已經(jīng)明確的是,當(dāng)了解宇宙中最極端的環(huán)境下物質(zhì)究竟發(fā)生了什么時,該系統(tǒng)具有巨大的潛力。


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