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中子星有多大?基于热核爆炸的新测量方法

恒星的生命周期与它们的质量直接相关。质量与太阳相似的恒星(大约一半到八个太阳质量),当燃料耗尽时(氢气经过核聚变变成氦气),它将首先变成一颗红巨星并开始燃烧氦气,然后,它会缩小成白矮星。

另一方面,超过20太阳质量的恒星在崩溃时可能会变成黑洞,那些质量更大的恒星会变成超大质量的黑色孔。但也有恒星的质量是太阳的7到20倍,这种变化最终成为中子星。

在黑洞之后,中子星是第二密集的物体。宇宙。从透视的角度来看,一茶匙的中子星物质,如果被带到地球,将重达十亿吨。关于这些天体,或者基本粒子在其内部存在的极端密度和压力条件下的表现如何,我们还有很多不了解。

即使在外面,理论模型也表明中子星具有半径在10到16公里(6到10英里)之间,但是一种新的测量方法提出了一个更具体的半径-大约12公里。

由芬兰图尔库大学的一个小组领导,研究人员通过“模拟在恒星最上层发生的热核爆炸如何向我们发射X射线来开发他们的方法。通过将观测到的中子星X射线辐射与最先进的理论辐射模型进行比较,研究人员能够对发射源的大小进行约束。“

”我们限制了它[中子星半径]大约12公里,准确度大约400米,如果一个人想要确定,可能是1000米。因此,与以前相比,新的测量结果是明显的改进,“开发该方法的大学的博士候选人JoonasNättilä在周三的一份声明中说。

准确了解中子星的半径有助于科学家通过更好地估计这些超密集物体内的“核物理条件”,更好地了解物质在物质内的行为。特别是,它可以帮助科学家更好地确定中子物质的状态,或者在极高的密度下压缩多少。

“中子星物质的密度约为1亿吨每立方厘米。目前,中子星是自然界中出现的唯一物体,可以研究这些类型的极端物质状态,“研究组组长JuriPoutanen在声明中说。

根据该大学的声明,最近发现两颗中子星碰撞引起的第一次引力波的LIGO-Virgo合作也将其观测结果与这些新约束进行了比较。

这项名为“中子星质量”的研究来自大气模型的半径测量结果符合X射线爆破冷却尾谱,“在线发表在Astronomy&Sons上。天体物理学。

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