Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Для песни Muse см. Neutron Star Collision (Love Is Forever) .
Представление художника о слиянии нейтронных звезд, порождающих гравитационные волны, в результате чего образуется килонова.

Нейтронная звезда слияние представляет собой тип звездного столкновения . Это происходит аналогично редкой разновидности сверхновых типа Ia, возникающих в результате слияния белых карликов . [ не проверено в теле ]

Когда две нейтронные звезды вращаются вокруг друг друга, они со временем вращаются по спирали из-за гравитационного излучения . Когда две нейтронные звезды встречаются, их слияние приводит к образованию либо более массивной нейтронной звезды, либо черной дыры (в зависимости от того, превышает ли масса остатка предел Толмана – Оппенгеймера – Волкова ). Слияние также может создать магнитное поле, которое в триллионы раз сильнее, чем у Земли, за одну или две миллисекунды. Считается, что эти события вызывают короткие гамма-всплески . [1] Также считается, что в результате слияния образуются килоновые частицы , которые являются временными источниками достаточноизотропное длинноволновое электромагнитное излучение из-за радиоактивного распада тяжелых ядер r-процесса , которые образуются и выбрасываются в процессе слияния. [2]

Наблюдаемые слияния [ править ]

17 августа 2017: Гравитационная волна ( GW170817 ) обнаружена от слияния двух нейтронных звезд [3] [4] [5] (00:23 видео; концепция художника).

17 августа 2017 года ЛЬЯ / Дева взаимодействие обнаруживается импульс гравитационных волн , [6] [7] назвало GW170817 , связанный с объединением двух нейтронных звезд в NGC 4993 , на эллиптической галактике в созвездии Hydra . GW170817 также , казалось , связано с коротким (≈ 2 второй длинной) гамма-всплеск , GRB 170817A , впервые обнаруженный в 1,7 секунды после того, как сигнал слияния GW, и видимый свет наблюдательное событие впервые наблюдали 11 часов после этого, SSS17a . [8] [3] [4] [5] [9]

Связь GW170817 с GRB 170817A как в пространстве, так и во времени является убедительным доказательством того, что слияние нейтронных звезд действительно создает короткие гамма-всплески. Последующее обнаружение события Swope Supernova Survey 2017a (SSS17a) [10] в районе, где, как известно, произошли GW170817 и GRB 170817A, и его ожидаемые характеристики для килоновой звезды, является убедительным доказательством того, что слияние нейтронных звезд действительно производит килоновые звезды.

В октябре 2018 года астрономы сообщили, что гамма-всплеск GRB 150101B , обнаруженный в 2015 году, может быть напрямую связан с историческим GW170817, гравитационно-волновым событием, обнаруженным в 2017 году, и связан со слиянием двух нейтронных звезд . Сходства между этими двумя событиями с точки зрения гамма-излучения , оптического и рентгеновского излучения, а также природы связанных родительских галактик «поразительны», предполагая, что оба отдельных события могут быть результатом слияния. нейтронных звезд, и обе могут быть килоновой звездой, что может быть более распространенным во Вселенной, чем предполагалось ранее, согласно исследователям.[11] [12] [13] [14]

Также в октябре 2018 года ученые представили новый способ использования информации о гравитационных волновых событиях (особенно тех, которые связаны с слиянием нейтронных звезд, таких как GW170817) для определения постоянной Хаббла , которая имеет важное значение для определения скорости расширения Вселенной . [15] [16] Два более ранних метода, один из которых основан на красных смещениях, а другой - на лестнице космических расстояний , дали несовпадающие результаты.

В апреле 2019 года обсерватории гравитационных волн LIGO и Virgo объявили об обнаружении потенциального события, которое с вероятностью 99,94% является слиянием двух нейтронных звезд. Несмотря на обширные последующие наблюдения, электромагнитного аналога обнаружить не удалось. [17] [18] [19]

В феврале 2018 г. транзиентный центр Цвикки начал отслеживать события нейтронных звезд посредством наблюдения гравитационных волн [20], о чем свидетельствуют «систематические выборки приливных срывов ». [21]

XT2 (магнетар) [ править ]

«XT2» перенаправляется сюда. Для камеры см. Fujifilm X-T2 .

В 2019 году анализ данных рентгеновской обсерватории Чандра выявил еще одно слияние двойных нейтронных звезд на расстоянии 6,6 миллиарда световых лет - рентгеновский сигнал под названием XT2. Слияние произвело магнетар ; его выбросы можно было обнаружить в течение нескольких часов. [22]

См. Также [ править ]

  • Предел Толмана – Оппенгеймера – Волкова.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Rosswog, Stephan (2013). «Астрофизика: Радиоактивное свечение как дымящееся ружье». Природа . 500 (7464): 535–6. Bibcode : 2013Natur.500..535R . DOI : 10.1038 / 500535a . PMID  23985867 .
  2. ^ Tanvir, NR; Леван, AJ; Fruchter, AS; Hjorth, J .; Хаунселл, РА; Wiersema, K .; Танниклифф, Р.Л. (2013). «Килонова, связанная с короткоживущим γ-всплеском GRB 130603B». Природа . 500 (7464): 547–9. arXiv : 1306.4971 . Bibcode : 2013Natur.500..547T . DOI : 10,1038 / природа12505 . PMID 23912055 . 
  3. ^ a b Чо, Адриан (16 октября 2017 г.). «Слияние нейтронных звезд порождает гравитационные волны и небесное световое шоу» . Наука . Проверено 16 октября 2017 года .
  4. ^ а б Ландау, Элизабет; Чоу, Фелиция; Вашингтон, Дьюэйн; Портер, Молли (16 октября 2017 г.). «Миссии НАСА улавливают первый свет от гравитационно-волнового события» . НАСА . Проверено 16 октября 2017 года .
  5. ^ a b Овербай, Деннис (16 октября 2017 г.). «LIGO впервые обнаруживает ожесточенное столкновение нейтронных звезд» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 16 октября 2017 года .
  6. ^ Abbott, BP; и другие. ( LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration ) (16 октября 2017). "GW170817: Наблюдение гравитационных волн от двойной нейтронной звезды в спирали". Письма с физическим обзором . 119 (16): 161101. arXiv : 1710.05832 . Bibcode : 2017PhRvL.119p1101A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.119.161101 . PMID 29099225 . 
  7. ^ Шарпинг, Натаниэль (18 октября 2017). «Гравитационные волны показывают, насколько быстро расширяется Вселенная» . Астрономия . Проверено 18 октября 2017 года .
  8. ^ Abbott, BP; и другие. (LIGO, Virgo и другие коллаборации) (октябрь 2017 г.). "Наблюдения за слиянием двойных нейтронных звезд с помощью нескольких мессенджеров" (PDF) . Астрофизический журнал . 848 (2): L12. arXiv : 1710.05833 . Bibcode : 2017ApJ ... 848L..12A . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / aa91c9 . Оптический и ближний инфракрасный спектры, полученные за эти несколько дней, предоставили убедительные аргументы в пользу того, что этот переходный процесс не был похож ни на один другой, обнаруженный в обширных оптических широкопольных обзорах за последнее десятилетие.
  9. ↑ Кригер, Лиза М. (16 октября 2017 г.). «Яркий свет, увиденный через Вселенную, доказывающий правоту Эйнштейна - источник жестоких столкновений нашего золота, серебра» . Новости Меркурия . Проверено 16 октября 2017 года .
  10. ^ Пан, Y.-C .; и другие. (2017). "Старое окружение галактики-хозяина SSS17a, первого электромагнитного аналога источника гравитационных волн". Астрофизический журнал . 848 (2): L30. arXiv : 1710.05439 . Bibcode : 2017ApJ ... 848L..30P . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / aa9116 .
  11. ^ "Все в семье: Род источника гравитационных волн обнаружен" . EurekAlert! (Пресс-релиз). Университет Мэриленда. 16 октября 2018 . Проверено 17 октября 2018 года .
  12. ^ Troja, E .; и другие. (16 октября 2018 г.). «Светящаяся голубая килонова и внеосевой джет от компактного двойного слияния на z = 0,1341» . Nature Communications . 9 (1): 4089. arXiv : 1806.10624 . Bibcode : 2018NatCo ... 9.4089T . DOI : 10.1038 / s41467-018-06558-7 . PMC 6191439 . PMID 30327476 .  
  13. ^ Mohon, Ли (16 октября 2018). «GRB 150101B: дальний родственник GW170817» . НАСА . Проверено 17 октября 2018 года .
  14. ↑ Уолл, Майк (17 октября 2018 г.). «Мощная космическая вспышка, вероятно, еще одно слияние нейтронных звезд» . Space.com . Проверено 17 октября 2018 года .
  15. ↑ Лернер, Луиза (22 октября 2018 г.). «Гравитационные волны скоро смогут измерить расширение Вселенной» . Phys.org . Проверено 22 октября 2018 года .
  16. ^ Чен, Синь-Ю; Фишбах, Майя; Хольц, Дэниел Э. (17 октября 2018 г.). «Измерение постоянной Хаббла на два процента по стандартным сиренам в течение пяти лет». Природа . 562 (7728): 545–547. arXiv : 1712.06531 . Bibcode : 2018Natur.562..545C . DOI : 10.1038 / s41586-018-0606-0 . PMID 30333628 . 
  17. ^ «Нарушение: LIGO обнаруживает гравитационные волны от другого слияния нейтронных звезд» . D-краткое . 25 апреля 2019 . Дата обращения 13 августа 2019 .
  18. ^ "GraceDB |" . gracedb.ligo.org . Дата обращения 13 августа 2019 .
  19. ^ Хоссейнзаде, G .; Cowperthwaite, PS; Gomez, S .; Вильяр, штат Вирджиния (18 июля 2019 г.). «Продолжение событий, связанных с нейтронной звездой, несущей гравитационные волны S190425z и S190426c, с помощью MMT и SOAR» . Astrophys. Дж . 880 (1): L4. arXiv : 1905.02186 . Bibcode : 2019ApJ ... 880L ... 4H . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ab271c . ЛВП : 10150/633863 .
  20. ↑ Пиз, Роланд (2 мая 2019 г.). «Гравитационные волны теперь охотятся с овердрайвом» . Новости BBC.
  21. ^ Eric C. Bellm, Шринивас Р. Кулкарни, Мэтью Дж Грэхэм, Ричард Dekany, Роджер М. Смит, Рид Риддл, Фрэнк Дж Маски, Джордж Элу, Томас А. Принс, Скотт М. Адамс (7 декабря 2018) Переходный объект Цвикки: обзор системы, производительность и первые результаты
  22. ^ Klesman, Alison (18 апреля 2019). «Новое слияние нейтронных звезд запечатлено на рентгеновской камере» . Астрономия . Проверено 18 апреля 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Похожие видео (по состоянию на октябрь 2017 г. ):
    • AAAS (02:42) на YouTube
    • Калтех (03:56) на YouTube
    • MIT (00:42) на YouTube
    • SciNews (01:46) на YouTube