尋找難以捉摸的連續重力波揭示了中子星的本質

首次探測到連續重力波的天文學家表示，由於沒有找到它，他們學到了很多。 毫無疑問，探測到一顆稍微畸形的中子星旋轉所產生的第一個引力嗡嗡聲的科學回報會更大，但即使是明顯的失敗，今天也發表了三篇論文。

距離第一次偵測到重力波僅六年了，重力波是由。 發現此類事件現在幾乎是例行公事，隨後是對合併的觀察是本世紀最重要的科學發現之一，改變了我們對重元素起源的看法。

然而，這些都是尖銳而有力的事件。 連續重力波預計是由中子星等非常緻密的非球形物體旋轉產生的，它們的能量會在更長的時間內延伸。 澳洲國立大學 (ANU) 的卡爾韋特 (Karl Wette) 博士將我們觀察到的碰撞引起的波浪比作「尖叫的鳳頭鸚鵡——聲音很大，很吵鬧，很容易被發現！ 然而，連續的引力波就像遠處蜜蜂微弱而持續的嗡嗡聲。陳述。 其他人有描述這場狩獵「就像試圖捕捉一隻老鼠在一群狂奔的大像中間發出的吱吱聲」。

儘管如此，蘇珊‧史考特教授澳洲國立大學物理研究學院的教授告訴 IFLScience，如果我們確實探測到連續重力波，它們的大小和形狀將告訴我們很多有關中子星性質的信息，例如在黑洞外最極端的條件下物質的剛性如何。

當中子星由超新星殘骸形成時，爆炸中的不對稱性被認為使它們略呈橢圓形，一個方向比另一個方向長幾毫米，直徑為 10-15 公里。 然而，中子星難以理解的密度（它們的體積超過了太陽質量），以及它們快速的旋轉速度，這意味著這些缺陷會導致它們釋放能量。

「我們可以估算中子星損失的能量，」史考特告訴 IFLScience。 “如果這一切都是引力波的形式，我們就可以計算出它在地球上的振幅。” 她補充說，我們的探測器現在非常靈敏，我們應該能夠記錄這些估計值的上限。

然而，我們越找不到這些波，就越能消除中子星性質的可能性。 重力波探測（或不探測）是一門非常大的科學。 史考特是該雜誌上一篇論文的一千多名作者之一。天體物理學雜誌描述了針對 15 個已有數百年或數千年歷史的「年輕」中子星的觀測結果。 「沒有發現[連續波]的證據，」論文指出。 這意味著中子星要么比某些模型提出的更球形，要么以其他方式損失大量能量，例如脈衝星釋放的 X 射線和無線電波。

一個隨附文件描述了在雙星系統中尋找來自中子星的引力波。 中子星巨大的引力場常使它們能夠從伴星上吸取氣體。 這可能會創建隨著新材料的沉澱。

第三篇論文將搜尋範圍縮小到一顆星作者指出，它“具有所有脈衝星中最大的自旋光度下降，並且表現出頻繁且強烈的故障。” 這些特徵使其成為探測連續波的特別有力的候選者，促使全世界的天文學家對其給予特別關注。 然而，什麼也沒發現，這表明重力波帶走的能量不到 PSR J0537−6910 在快速減速時損失的能量的 14%。

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 本週《IFLSCIENCE》

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