使用空间和时间织物中的涟漪解密双中子恒星的生命

中子星的合并

艺术家的双重中子合并的例证。信用:NSF / LIGO / SORONONA州/ A.Simonnet.

来自ARC引力波发现卓越中心(OzGrav)的科学家们描述了一种确定双中子星诞生数量的方法。双中子星是宇宙中密度最大的物体之一,在坍塌的大质量恒星中形成。最近发表的研究观察了这些人不同的生命阶段中子星系统。

科学家们可以用引力波- 空间和时间的织物中的涟漪。通过研究中子星人群,科学家可以了解他们如何形成和演变的更多信息。到目前为止,至少有两种由引力波检测器检测到的双中子星系;然而,其中许多人在射频天文学中被观察到。

在引力波信号中观察到的双重中子恒星之一,称为GW190425,比在射频天文学中观察到的典型银河群体中的典型银河系中的一个更为大幅度,其太阳的组合质量为3.4倍。这提出了这个问题:为什么缺码天文学中缺乏这些巨大的双重中子恒星?要查找答案,来自蒙纳士大学的奥兹格拉夫博士学生Shanika Galaudage调查了如何结合无线电和引力波观察。

双中子星的诞生,中年和死亡

无线电和引力波天文使科学家能够在其演进的不同阶段研究双重中子恒星。无线电观察探测双中子恒星的生命,而引力浪潮研究了他们的生命的最后时刻。为了更好地了解这些系统,从形成合并,科学家需要研究无线电和引力波人群之间的联系:他们的出生人口。

Shanika和她的团队使用无线电和引力波观测确定双中子恒星的出生质量分布。“这两个人口都从这些系统的诞生群体中发展,所以如果我们在考虑我们今天看到的广播和引力波种群时回顾我们,我们应该能够提取出生分布,”汕头族族格拉迪奇说。

关键是要了解双中子恒星的延迟时间分布:这些系统的形成和合并之间的时间。研究人员假设,较重的双重中子星系统可能是快速合并的系统,这意味着它们在无线电观察中的可见时它们被合并得太快,并且只能在引力波中看到。

GW190425和快速归并通道

该研究发现对快速合并通道的轻度支持,表明重型双中子星系统可能不需要快速合并的情况,以解释在无线电群体中缺乏观察。“与蒙纳士大学的Christian Adamcewicz,Gw190425并不是一个异常的异常,”蒙纳士大学学习合教的Christian Adamcewicz。“所以,这些系统可能是罕见的,但它们不一定指示单独的快速合并群体。”

在未来的引力波探测中,研究人员有望观测到更多的双中子星合并。“如果未来的探测揭示了射电和引力波种群之间更大的差异,我们的模型就为为什么如此巨大的双中子星在射电种群中不常见提供了一个自然的解释,”合著者西蒙·史蒂文森博士补充道,他是斯威本科技大学OzGrav博士后研究员。

参考:“重型双中子星级:出生,中年和死亡”由Shanika Galaudage,Christian Adamcewicz,兴江朱,西蒙史蒂文森和埃里克·斯特丹,11月11日,天体物理学杂志快报
DOI:10.3847 / 2041-8213 / ABE7F6

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