Sammanslagna neutronstjärnor

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 5 november 2018; kontroller kräver 6 redigeringar .

En neutronstjärnefusion  är en typ av stjärnkollision. Uppstår på liknande sätt som processen för en sällsynt supernova av typ Ia , där vita dvärgar smälter samman . När två neutronstjärnor kretsar runt varandra, rör de sig i en spiral på grund av utsläpp av gravitationsvågor . Sammanslagningen av neutronstjärnor leder till bildandet av en mer massiv neutronstjärna eller svart hål (beroende på om massan av resultatet av sammanslagningen överstiger Oppenheimer-Volkov-gränsen ). Sammanslagningen kan också skapa ett magnetfält miljarder gånger starkare än jordens, på skalor i storleksordningen några millisekunder. Det är troligt att sådana händelser skapar korta gammastrålningskurar .[4] Dessutom kan sammanslagningar leda till uppkomsten av kiloniska , övergående källor till nästan isotrop strålning på grund av det radioaktiva sönderfallet av tunga kärnor. [5]

I oktober 2018 rapporterade astronomer att explosionen GRB 150101B , upptäckt 2015, kan vara direkt relaterad till fenomenet GW170817 gravitationsvågor, som tros ha uppstått från sammanslagning av neutronstjärnor. Likheten mellan de två fenomenen, manifesterad i gamma-, optisk- och radioräckvidden, såväl som värdgalaxens natur, visar att båda fenomenen kan associeras med sammanslagning av neutronstjärnor, båda fenomenen kan vara kilon, vilket kan vara vanligare i universum än man tidigare trott. [6] [7] [8] [9]

Också i oktober 2018 föreslog forskare ett tredje sätt att bestämma Hubble-konstanten (de tidigare två metoderna, baserade på rödförskjutning och den kosmiska avståndsskalan , gav inkonsekventa resultat), med hjälp av information om gravitationsvågor, särskilt de som härrör från sammanslagning av neutroner stjärnor. [10] [11]

Observerad sammanslagning

Den 17 augusti 2017 upptäckte LIGO / Jungfru -detektorer en gravitationsvågspuls [12] [13] med namnet GW170817 associerad med sammanslagning av två neutronstjärnor i NGC 4993 , en elliptisk galax i stjärnbilden Hydra . GW170817 verkar också vara associerad med en kort (2 sekunders varaktighet) gammastrålning, GRB 170817A , detekterad 1,7 sekunder efter gravitationsvågssignalen från sammanslagningen, och med en optisk flare detekterad 11 timmar senare, SSS17a . [1] [2] [3] [14] [15]

Sambandet mellan GW170817 och GRB 170817A i rum och tid är bevis på att neutronstjärnes sammanslagningar kan skapa korta gammastrålningsskurar. Den efterföljande upptäckten av SSS17a i regionen där fenomenen GW170817 och GRB 170817A inträffade, såväl som bekräftelsen av de förväntade kilonegenskaperna, bekräftade möjligheten av uppkomsten av kilon under neutronstjärnesammanslagningar.

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Cho, Adrian. Sammanslagna neutronstjärnor genererar gravitationsvågor och en himmelsk ljusshow  (engelska)  // Science  : journal. - 2017. - 16 oktober.
  2. ↑ 1 2 NASA-uppdrag fångar första ljuset från en gravitationsvåghändelse , NASA  (16 oktober 2017). Hämtad 16 oktober 2017.
  3. ↑ 12 Hejdå , Dennis . LIGO upptäcker våldsam kollision av neutronstjärnor för första gången , The New York Times  (16 oktober 2017). Hämtad 16 oktober 2017.
  4. ↑ Rosswog, Stephan. Astrofysik: Radioaktivt sken som en rökande pistol   // Nature . - 2013. - Vol. 500 , nej. 7464 . - S. 535-536 . - doi : 10.1038/500535a . — . — PMID 23985867 .
  5. ↑ Tanvir, NR; Levan, AJ; Fruchter, AS; Hjorth, J.; Hounsell, R.A.; Wiersema, K.; Tunnicliffe, RL En "kilonova" förknippad med den kortvariga γ-strålningen GRB 130603B  //  Nature : journal. - 2013. - Vol. 500 , nej. 7464 . - s. 547-549 . - doi : 10.1038/nature12505 . — . - arXiv : 1306.4971 . — PMID 23912055 .
  6. ↑ University of Maryland . Alla i familjen: Släkt med gravitationsvågskälla upptäckt - Nya observationer tyder på att kilonovaer - enorma kosmiska explosioner som producerar silver, guld och platina - kan vara vanligare än trott , EurekAlert!  (16 oktober 2018). Hämtad 17 oktober 2018.
  7. ↑ Troja, E. et al. En lysande blå kilonova och en off-axis jet från en kompakt binär sammanslagning vid z = 0,1341  //  Nature Communications  : journal. - Nature Publishing Group , 2018. - 16 oktober ( vol. 9 ). - doi : 10.1038/s41467-018-06558-7 .
  8. ↑ Mohon, Lee . GRB 150101B: A Distant Cousin to GW170817 , NASA  (16 oktober 2018). Hämtad 17 oktober 2018.
  9. ↑ Wall, Mike Kraftfull kosmisk blixt är sannolikt en annan Neutron-Star-fusion . Space.com (17 oktober 2018). Hämtad: 17 oktober 2018.
  10. ↑ Lerner, Louise Gravitationsvågor kan snart ge ett mått på universums expansion . Phys.org (22 oktober 2018). Tillträdesdatum: 22 oktober 2018.
  11. ↑ Chen, Hsin-Yu; Fishbach, Maya; Holz, Daniel E. En tvåprocentig Hubble-konstantmätning från standardsirener inom fem år  // Nature  :  journal. - 2018. - 17 oktober. - doi : 10.1038/s41586-018-0606-0 .
  12. ↑ Abbott, B.P. et al. GW170817: Observation av gravitationsvågor från en binär neutronstjärna Inspiral  (engelska)  // Physical Review Letters  : journal. - 2017. - 16 oktober ( vol. 119 , nr 16 ). - doi : 10.1103/PhysRevLett.119.161101 . - . — arXiv : 1710.05832 .
  13. ↑ Scharping, Nathaniel. Gravitationsvågor visar hur snabbt universum expanderar  //  Astronomy: magazine. - 2017. - 18 oktober.
  14. ↑ Abbott, B. P. Observationer av flera budbärare av en sammanslagning av binär neutronstjärna  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2017. - Oktober ( vol. 848 , nr 2 ). — P.L12 . doi : 10.3847 /2041-8213/aa91c9 . - . - arXiv : 1710.05833 .
  15. ↑ Krieger, Lisa M. . Ett starkt ljus sett över hela universum, som bevisar att Einstein har rätt - Våldsamma kollisioner källa till vårt guld, silver , The Mercury News  (16 oktober 2017). Hämtad 16 oktober 2017.

Länkar