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用引力场估计强度测量中子星的大小

http://www.sina.com.cn 2004年09月14日 11:35 科学网

  中子星是如此奇怪,以至于看上去都不像真的了--比太阳还大的质量被压缩到每汤匙含30亿吨物质的体积内。如今,第一次对中子星体积进行的可靠测量使这种说法变得更加真实。这颗直径约为23千米的中子星更符合那种“浓汤式”恒星的预言,而不是更加奇异的粒子星。

  中子星是以超新星方式死亡的巨星遗骸。理论学家认为,它们包含可见的致密物质
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,这是因为更致密的残骸将塌缩成黑洞。流行的模型认为它是一座几乎全由中子组成的超流体“地狱”,大约直径20千米,质量为太阳的1.5倍。一些物理学家推测,如果这些天体的核心包含更加致密的夸克物质--玻色—爱因斯坦凝聚物,或者大块“奇异物质”,体积就会更小。但是,中子星与地球的距离太远了,人们无法测量它们的体积。

  在这项新的研究中,美国图森市亚利桑那大学的研究生Adam Villarreal与马里兰州格林贝尔特市美国国家航空和宇航局(NASA)戈达德太空飞行中心的天体物理学家Tod Strohmayer一起,对一颗攫取伴星气体的中子星所发出的光进行了测定。气体积聚在自旋恒星上,每过几个小时就发生一次严重爆发。过去7年里,一颗NASA的X—光卫星在穿越银河的途中,探测到了38次这样的爆发。当研究人员将所有爆发汇合起来进行统计分析时,他们得出结论认为这种爆发每秒钟发生45次。Villarreal和Strohmayer在近日美国天文学会高能天体物理学分会的一次会议上报告说,中子星肯定达到了那样的速度。

  随后,研究人员利用2002年其他科学家公布的该中子星引力场估计强度作为依据。测量结果表明,中子星的体积和质量存在多种可能性。Strohmayer指出,新的自旋速度将中子星的直径限制在19千米至30千米范围内,可能性最大的是23千米。

  马里兰大学的天体物理学家M.Coleman Miller表示,推算过程复杂但可靠。“直径被限制在最令人感兴趣的范围内,”Miller说,“如果是‘奇异物质’星,应当比那小得多”。(译自www.sciencenow.org,9月9日)(舒华)


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