一个世界科学研讨团队探测到两颗中子星磕碰发生的引力波信号,但这一名为GW190425的事情令人费解:这两颗中子星的质量总和比任何其他观测到的双星中子星体系都要大,总质量是太阳质量的3.4倍。如此巨大的中子星双星在银河系中还从未见过,科学家一直对它是怎么构成的感到困惑,但现在来自ARC引力波发现杰出中心(OzGrav)的一组天体物理学家有答案了。
双星中子星在环绕互相运转时会宣布引力波(时空中的涟漪),科学家们能够在中子星兼并时探测到这些波,而引力波包含有关中子星的信息,包含质量。来自世界事情GW190425的引力波告知咱们,无论是经过无线电波仍是引力波地理学,中子星双星都比之前经过无线电波或引力波地理学观测到的任何中子星双星都要大。莫纳什大学的OzGrav博士生伊泽贝尔·罗梅罗-肖领导的一项研讨提出了一种构成通道。
能够解说这种双星的高质量,以及用传统射电地理学技能无法观测到相似体系的现实。GW190425是经过一个叫做‘不稳定状况BB质量搬运’的进程构成,这样的一个进程开始界说于1981年。它始于一颗中子星,它有一个恒星同伴:一颗具有碳氧核的氦(He)星,假如恒星的氦部分胀大到足以吞没中子星,这个氦云终究会在散失之前将双星面向更近的间隔,然后,恒星的碳氧核就会爆炸成超新星。
以这种方法构成的双中子星可,能比经过无线电波观测到的中子星质量要大得多。它们在超新星迸发后兼并得非常快,使得它们不太或许在射电地理观测中被捕捉到。研讨指出,不稳定状况下BB质量搬运的进程,或许是大质量恒星体系怎么构成的。OzGrav研讨人员还使用了一种新开发的技能,丈量双星的偏疼率,即恒星体系的轨迹形状违背圆周的程度,发现与不稳定状况下的BB传质共同。
现在的地上引力波探测器不行活络,无法精确丈量偏疼率;但是,未来的探测器,比方定于2034年发射的天基探测器丽莎(Lisa)-将能让科学家做出更精确的定论。别的双星黑洞被以为首要经过两个通道构成:孤立演化和动态构成。双星黑洞体系的重量质量、自旋和偏疼率为其构成前史供给了头绪。其偏疼率,或许是动态构成的标志,使用自旋摆放的偏疼波形模型SEOBNRE,对LIGO和Virgo的第一个引力波瞬态星表中的双星黑洞兼并事情偏疼率进行了贝叶斯揣度。
研讨发现所有这些事情都契合零偏疼率。在参阅频率状况下,将偏疼的上限设置在0.02%到0.05%范围内,置信度为90%。这些上限并不显著地约束球状星团中动态构成的LIGO-Virgo事情份额,但是,因为引力波瞬变星表将在未来的时间里急剧扩展,或许很快就有或许经过偏疼率丈量。
博科园|研讨/来自:ARC杰出重力波发现中心
研讨宣布期刊《皇家地理学会月刊》
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