天体物理学家用恒星系谱学来揭露中子星的秘密生活
发布时间：2023-02-20 17:30:52 所属栏目：动态 来源：转载
导读： 天体物理学家利用引力波和光来追踪死亡恒星的谱系。
忘掉考古学家和他们失落的文明吧，忘掉古生物学家和他们的化石吧 —— 现在，天体物理学家埃洛伊丝·史
忘掉考古学家和他们失落的文明吧，忘掉古生物学家和他们的化石吧 —— 现在，天体物理学家埃洛伊丝·史
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天体物理学家利用引力波和光来追踪死亡恒星的谱系。 忘掉考古学家和他们失落的文明吧，忘掉古生物学家和他们的化石吧 —— 现在，天体物理学家埃洛伊丝·史蒂夫斯（Heloise Stevance）正在一个完全不同的尺度上研究过去。当天文学家在天空中瞥见一个不寻常的信号时，也许是恒星爆炸发出的光，史蒂夫斯会接收这个信号，并将时钟倒拨数十亿年。她在新西兰奥克兰大学工作，追踪死亡和垂死恒星的过去生活，她称之为恒星谱系。她说：“恒星的生活充满了戏剧性。” 根据史蒂夫斯和她的团队的分析，碰撞中的两颗中子星分别是一颗质量为太阳13到24倍的恒星的残骸，另一颗质量为太阳10到12倍的恒星的残骸。它们都是在50亿到125亿年前开始发光的，在那个时候，只有1%的恒星组成是由比氢和氦更重的元素组成的。 这项工作还描述了两颗恒星在燃烧完燃料成为中子星之前的相互作用。它们开始时相距数千万公里，听起来很远，但实际上远低于地球和太阳之间的距离。每颗恒星的外部都被称为“恒星包层”的气体包围着。史蒂夫斯和她的团队的模型确定，在恒星的一生中，一颗恒星的包层至少两次吞没了另一颗恒星，也就是说，它们的外层气体合并成为一个共享的包层。 因此，为了揭示合并后的中子星的过去，史蒂夫斯和她的同事们在他们的模型中复制了观察到的中子星数据，这可以告诉他们两颗恒星合并前发生的最有可能的情况。例如，他们得出结论，这两颗恒星多次共享一个包络线，因为这两个物体碰撞所需的时间很长。当两颗双星合并包层时，共享包层中的气体会产生一种阻力，使恒星的轨道变慢，然后导致恒星向彼此旋转，迅速缩短它们之间的距离。为了像它们的残余核心那样快速合并，这些恒星需要多次共享包层。 关于中子星合并的工作是建立在数十年的天文学研究基础上。奥克兰大学天体物理学讲师、史蒂夫斯的合作者之一简·埃尔德里奇（Jan Eldridge）说，史蒂夫斯的同事们15年前开始制定他们的恒星模型，以研究极遥远星系中的天体。埃尔德里奇说：“当我们第一次创造这个装置时，我们距离引力波被探测到还有很多年。”这个有15年历史的模型是建立在天文学家在20世纪70年代制作的恒星模型之上的。这项工作说明了一个漫长的、往往是迂回曲折的科学过程：一代又一代的天文学家，致力于研究关于恒星的无关紧要的问题，无意中促成了几十年后的新发现。 此外，史蒂夫斯和她的团队已经使他们的工作开源，使更多的研究人员能够倒转其他恒星活动的时钟。西北大学的彼得·布兰查德（Peter Blanchard）虽然没有参与这项工作，但他说，研究人员可以利用这个框架来研究超新星，即大质量恒星的明亮爆炸。随着天体物理学家对这些不同类型的爆炸进行更多的研究，他们可以更好地解释宇宙中所有元素的起源。很可能是恒星的消亡锻造了黄金和铀，最终与其他元素结合形成了地球，比我们将它们制成珠宝或武器的时间早了数十亿年。 （编辑：通辽站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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