去年历史性的中子星合并释放出接近光速的喷流
我们现在知道中子星碰撞后发生了什么。此次事件 GW170817 是有史以来第五次探测到引力波,也是首次使用常规天文台进行研究的引力波。天文学家能够追踪几种不同波长的光发射,并研究如此重大爆炸的后果。
此次碰撞产生了短暂的伽马射线爆发 (GBR),这是 GRB 是由中子星碰撞产生的首个证据。这些 GRB 是宇宙中能量最高的事件之一,天文学家抓住机会观测了一次。该分析发表于自然,表明恒星合并形成了一个物质茧,并从中产生了高速喷流。
“我们测量了一种比光速快四倍的视运动。这种幻觉被称为超光速运动,当喷流指向地球附近,并且喷流中的物质以接近光速的速度移动时,就会产生这种幻觉,”美国国家射电天文台 (NRAO) 和加州理工学院的主要作者 Kunal Mooley 在一篇论文中说道。陈述。
对这些事件的首次分析无法证实喷流的存在,因此出现了两种模型,一种是喷流刺穿了茧,另一种是茧太稠密,喷流无法突破。天文学家在碰撞后 75 天和 230 天观察了该源,发现了超光速运动的证据。
“根据我们的分析,这股喷流很可能非常窄,宽度最多只有 5 度,并且指向与地球方向的夹角只有 20 度,”斯威本科技大学 (Swinburne University of Technology) 的亚当·戴勒 (Adam Deller) 补充道,他曾就职于美国国家射电天文台 (NRAO)。“但要与我们的观测结果相符,喷流中的物质也必须以超过光速的 97% 的速度向外喷射。”
如此惊人的速度证明了这些事件的能量有多大。GW170817 是由两颗质量几乎是太阳总质量三倍的中子星产生的。碰撞最终形成了黑洞,但在此之前,大量物质被抛入太空,其中包括大约 10 个地球质量的金和铂。
“这次合并事件之所以重要有多种原因,而且它不断为天文学家提供更多信息,令他们惊喜不已,”美国国家天文台国家科学基金会项目主任乔·佩斯说。“喷流是一种神秘的现象,可以在多种环境中看到,现在,这些对电磁波谱无线电部分的精确观测为我们提供了迷人的见解,帮助我们了解它们的工作原理。”
负责观测引力波的两台 LIGO 和 Virgo 探测器目前正在进行技术升级。它们将在几个月后重新启动,研究人员希望很快能发现更多这样的中子星合并。