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两天前发布的 LIGO 探测到的来自双中子星合并的引力波事件 GW170817,留下许多开放的问题其中一个首次提出的引力波观测到的中子星合并后两个中子星会发生了什么,它们形成一个黑洞或中子星,或都有?
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LIGO引力波探测器
LIGO-Virgo探测器的引力波信号提供了明确的证据表明,涉及合并的两颗中子星质量与一个小黑洞相当。然而,如何两颗中子星具体是如何合并在一起的无法观察到的,因为合并之前和期间发出引力波的频率过高,探测器无法观测到。此外,中子星合并形成后的信号无法观察到。
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引力波观测到的两颗中子星合并
四个可能结果
据格拉斯哥大学 Jim Hough描述合并后有四种可能的结果。两颗中子星合并形成另一颗中子星。或者可以形成“高质量中子星”,并且这将在不到一秒钟的时间内衰变成一个黑洞。第三种可能是建立一个“超大质量中子星” 在几个小时内消失衰变成为黑洞。最后可能是直接形成一个黑洞。
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合并后结果并不知道
合并产生的伽马射线暴与合并后的对象排斥出的强大的射流的形成相关。不幸的是,卡迪夫大学根据Francesco Pannarale所述这并不能缩小选项,因为黑洞或快速旋转的中子星都可以发出这种喷射。“所以不能确定我们看见的是哪种情况,”Pannarale说。
然而,莱斯特大学的Phil Evans指出,如果合并形成中子星,并且持续了几个小时,然后应该可以观察到一个特征x射线信号。“我们综合判定,”他说,“如果合并后是一颗中子星,它不会持续很长时间”。
事实上,有一些证据如合并后不久紫外线辐射被发现支持短暂的中中子星。“这将涉及中微子的来源之一,可能来自高质量中子星的表面,” Evans解释道。“所以有可能在很短的时间至少会形成一颗中子星,但我们目前不能确定。”
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