极轻中子星挑战现有恒星物理学,揭示致密物质“轻盈”的一面

2022-10-25 09:27:12     来源:科技日报


早期地球的内部剖面图,突出了其主要的地球动力学过程。磁场线由产生它们的液体核心发出的蓝色和红色绘制,而板块构造力重新排列了表面,并在下方岩石地幔的搅动循环中发挥作用。图片来源:哈佛大学地质学家亚历克·布伦纳

   科技日报记者 张梦然

英国《自然·天文学》杂志发表的一篇论文描述了一个很小、极轻的中子星——半径约10千米,质量只有太阳的77%。这颗中子星轻于理论预期,或能扩大对宇宙中存在低温致密物质的状态的认知。

中子星的质量一般为太阳的1.4倍,半径只有几十千米,是宇宙中最致密的天体之一。迄今已知的中子星质量范围在太阳的1.17倍到2.35倍。

德国图宾根大学天文学与天体物理研究所的科学家们计算了名为HESS J1731-347的超新星残余中发现的一颗中子星的质量。这颗中子星的质量为太阳的0.77倍,低于研究人员的预期,挑战了人们对恒星物理学的现有认知。

研究团队指出,这个天体可能根本不是一个典型的中子星,而是一个被称为“奇异星”的更为独特但尚未发现过的天体。奇异星是一类由夸克物质组成的假想恒星。

由于过去对中子星已有深入研究,因此发现它们也相对容易:它们有时会释放大量X射线,通常位于超新星残余的中央。不过,近期在相同位置(HESS   J1731-347)发现的一颗明亮的恒星让研究人员能确定与这对恒星的距离,从而计算这颗中子星的质量以及其中物质的密度。


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