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銀河系最重中子星再“胖”可能就會變黑洞

2022-08-16 21:46:58 來源:

  根據最新觀測結果,天文學家確認了迄今為止人類已知最重的中子星PSRJ0952-0607,其質量約為太陽質量的2。35倍,且每秒旋轉707次,是銀河系中旋轉速度最快的中子星之一,它幾乎粉碎并吞噬了其伴星的全部質量。

  中子星PSRJ0952-0607是地球觀測范圍內密度最大的天體,這類吞噬其伴星的中子星也被天文學家稱為黑寡婦脈沖星(中子星的一種)。

  確認黑寡婦脈沖星的質量,可以幫助科學家確定大型中子星與最小黑洞之間的質量分界線。

  擁有除黑洞外密度最大的核心

  美國斯坦福大學天體物理學教授羅曼尼指出,中子星的密度很大,每1立方英寸的中子星質量就超過100億噸,它們的核心是宇宙中除黑洞以外密度最大的物質。

  天文學家普遍認為,當一顆核心質量大于約1。4倍太陽質量的恒星在其生命末期坍縮時,會形成一個致密的、緊湊的中子星,其內部處于極高的壓力之下,以至于所有的原子都被壓碎在一起。這些中子星生來就在旋轉,雖然由于太過暗淡而無法在可見光波段下看到,但它們卻會發出射電波、x射線甚至伽馬射線——它們在旋轉時閃爍,就像燈塔的旋轉光束一樣。

  中子星因吞噬伴星而變得孤獨

  美國加州大學伯克利分校天文學特聘教授菲利平科說:隨著中子星伴星進化并開始成為紅巨星,物質溢出到中子星上,從而使中子星旋轉起來。通過旋轉,中子星變得非常有活力,一股粒子風開始從中子星上吹出。然后這股風吹到伴星上,開始剝離其物質。隨著時間的推移,伴星的質量下降到行星的質量,再過一段時間,它就有可能完全消失。這就是‘孤獨’的毫秒脈沖星的形成過程,它們一開始并不‘孤獨’,但是它們逐漸蒸發掉了自己的同伴,所以變得‘孤獨’。PSRJ0952-0607極其微弱的伴星支持了這種說法。

  在PSRJ0952-0607所在的雙星系統中,伴星(現在只有木星質量的20倍)被中子星的質量所扭曲,并被潮汐鎖定,面向中子星的一面被加熱到大約10700華氏度的溫度,比我們的太陽還要熱一點,而且亮度剛好可以用大型望遠鏡看到。

  科學家在繼續尋找更接近黑洞的黑寡婦脈沖星和類似的中子星。如果找不到,那么2。35倍太陽質量就是真正的中子星質量極限,因為超過這個極限,它們就會變成黑洞。

  根據最新觀測結果,天文學家確認了迄今為止人類已知最重的中子星PSRJ0952-0607,其質量約為太陽質量的2。35倍,且每秒旋轉707次,是銀河系中旋轉速度最快的中子星之一,它幾乎粉碎并吞噬了其伴星的全部質量。

  中子星PSRJ0952-0607是地球觀測范圍內密度最大的天體,這類吞噬其伴星的中子星也被天文學家稱為黑寡婦脈沖星(中子星的一種)。

  確認黑寡婦脈沖星的質量,可以幫助科學家確定大型中子星與最小黑洞之間的質量分界線。

  擁有除黑洞外密度最大的核心

  美國斯坦福大學天體物理學教授羅曼尼指出,中子星的密度很大,每1立方英寸的中子星質量就超過100億噸,它們的核心是宇宙中除黑洞以外密度最大的物質。

  天文學家普遍認為,當一顆核心質量大于約1。4倍太陽質量的恒星在其生命末期坍縮時,會形成一個致密的、緊湊的中子星,其內部處于極高的壓力之下,以至于所有的原子都被壓碎在一起。這些中子星生來就在旋轉,雖然由于太過暗淡而無法在可見光波段下看到,但它們卻會發出射電波、x射線甚至伽馬射線——它們在旋轉時閃爍,就像燈塔的旋轉光束一樣。

  中子星因吞噬伴星而變得孤獨

  美國加州大學伯克利分校天文學特聘教授菲利平科說:隨著中子星伴星進化并開始成為紅巨星,物質溢出到中子星上,從而使中子星旋轉起來。通過旋轉,中子星變得非常有活力,一股粒子風開始從中子星上吹出。然后這股風吹到伴星上,開始剝離其物質。隨著時間的推移,伴星的質量下降到行星的質量,再過一段時間,它就有可能完全消失。這就是‘孤獨’的毫秒脈沖星的形成過程,它們一開始并不‘孤獨’,但是它們逐漸蒸發掉了自己的同伴,所以變得‘孤獨’。PSRJ0952-0607極其微弱的伴星支持了這種說法。

  在PSRJ0952-0607所在的雙星系統中,伴星(現在只有木星質量的20倍)被中子星的質量所扭曲,并被潮汐鎖定,面向中子星的一面被加熱到大約10700華氏度的溫度,比我們的太陽還要熱一點,而且亮度剛好可以用大型望遠鏡看到。

  科學家在繼續尋找更接近黑洞的黑寡婦脈沖星和類似的中子星。如果找不到,那么2。35倍太陽質量就是真正的中子星質量極限,因為超過這個極限,它們就會變成黑洞。

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