首次確認的中子星合併釋放出備受期待的光束
去年八月,天文學家目睹了期待已久的現象。 這事件是天文學史上最重要的事件之一,研究人員使用了從重力波天文台到伽馬射線望遠鏡等各種手段,隨後發表的論文有 45,000 名作者,其中三分之一是在職天文學家。 然而,該事件並非「一勞永逸」。 我們現在看到合併時噴出的物質產生的輻射,但只是在討厭的太陽不再阻擋我們的視線之後。
中子星是超新星爆炸的殘餘物,密度比地球大數十億倍。 足夠大以達到這種狀態的恆星通常是一起形成的,因此中子星經常相互繞轉。 這些軌道逐漸衰減,導致兩個物體最終合併。 長期以來,天文學家推測這種合併可以解釋我們在宇宙中目睹的一些奇怪事件,例如伽馬射線暴,但只有當被稱為 GW170817 的兩顆恆星相撞時,我們才能夠驗證這些理論。
理論物理學家針對此類合併的後果提出了許多不同的模型,其中一些模型提出我們將能夠檢測到餘輝。 然而不幸的是,合併後 10 天,地球運動使 GW170817 在天空中離太陽太近,我們看不到任何東西,使得華威大學的安德魯萊文教授還有許多人焦急地等待著另一個機會。 合併後整整 110 天,哈伯太空望遠鏡再次瞄準事件發生的 NGC 4993 星系。
由此產生的觀察結果報告於自然天文學,確實揭示了預期的輻射,儘管它比預測中子星向各個方向排出物質的模型預測的更亮、更藍。 論文提出,我們所看到的光是從合併的恆星以相對論速度(即,足夠接近光速以使狹義相對論產生影響)射出的物質射流的側面照射的結果。
作者相信這次合併產生了輻射。 「如果我們直視這束光束,我們就會看到真正強大的伽馬射線爆發,」萊文在一份報告中說道。陳述。 相反,當光束變寬為圓錐體時,我們部分側向的位置使我們暴露在可見光下。
作者指出,儘管我們所看到的排除了許多理論,但中子星合併的幾個剩餘模型都符合我們所看到的。 他們表示相信「餘輝的未來演變」將揭示哪些模型最能描述正在發生的事情。 幸運的是,當 GW170817 再次從我們的有利位置出現並經過太陽後面時,我們將有 265 天的數據可供分析。