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迄今最重中子星质量超2个太阳

科技日报北京9月17日电 (记者刘霞)美国科学家在16日出书的《天然·天文学》杂志撰文称,他们发觉了迄今最重的中子星J0740+6620,其距地球约4600光年,直径约25公里,质量约为2.17倍太阳质量,接近其被本身引力压成黑洞的质量极限——3.2倍太阳质量。

据美国太空网16日报道,J0740+6620是一种不竭扭转的中子星——脉冲星,具体而言,是一种毫秒脉冲星,由于它每秒能快速扭转数百圈。

在最新研究中,天文学家通过一种名为“引力时间延迟效应”(Shapiro Delay)的现象丈量了这颗脉冲星的质量。这一方式的道理如下:脉冲星与其白矮星伴星(一颗与中子星环绕统一个轨道运转的小而致密的恒星)的引力会扭曲它四周的时空布局,而这种扭曲程度与白矮星的质量成比例。从地球的角度看,脉冲星颠末白矮星与地球连线时,这种扭曲会让脉冲星发出的脉冲延迟数万万分之一秒。科学家能够通过丈量这些延迟计较出白矮星的质量,然后,通过度析脉冲星和白矮星彼此环抱的体例,估算出脉冲星的质量。其内核会在本身引力的感化下坍塌。若是其内核的质量足够大,它可能会构成一个连光都无法逃脱的黑洞;若是内核质量较小,将构成一颗中子星。中子星凡是很小,直径约为20公里摆布,但它们的密度极大。中子星的质量凡是和太阳的质量差不多。一块方糖大小的中子星,质量约为1亿吨,相当于整个地球人类的质量,这使中子星成为除黑洞以外宇宙中最致密的物体。

虽然科学家研究中子星已无数十年,但仍有很多谜团有待解开。例如,在中子星内部具有令人难以相信的压力,这会将中子分化成更小的夸克构成的汤吗?引力打败物质并构成黑洞的临界点是几多?

中国科学院国度天文台研究员张承民对科技日报记者暗示,此次最大脉冲星质量切确测定有两方面意义:一是奠基新的脉冲星质量极限;二是进一步研究中子星与白矮星系统的引力波辐射。此前只在双中子星系统实现引力波的丈量。

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