算出雙星毫秒脈衝星的質量:1.5倍和1.34倍太陽質量!

2020-11-22 騰訊網

通過計時觀測，天文學家測量了兩顆被命名為PSR J1949+3106和PSR J1950+2414雙星毫秒脈衝星（MSPs）的質量。為了揭示這兩個天體的演化狀態，這些結果可能是至關重要的，在發表在《arXiv》上的一篇研究論文詳細介紹了這項研究。脈衝星是高度磁化的旋轉中子星，能發射電磁輻射束。最快速旋轉的脈衝星，其旋轉周期小於30毫秒，被稱為毫秒脈衝星(毫秒脈衝星)。

天文學家認為，毫秒脈衝星是在雙星系統中形成，當最初質量較大的組分變成中子星，然後由於次級恆星物質的吸積而旋轉起來。到目前為止，已經發現超過一半的已知毫秒脈衝星有恆星伴星。PALFA利用阿雷西博305米望遠鏡和ALFA多波束接收器，對1.4 GHz的射電脈衝星進行了大規模探測，發現了近200顆脈衝星。德國波恩普朗克射電天文研究所的朱偉偉(音譯)領導一個天文學家團隊決定仔細觀察：

在2012年和2013年分別探測到的PSR J1949+3106和PSR J1950+2414這兩顆脈衝星。研究的主要目的是更精確地測量這兩個系統的固有運動，以及測量這些天體及其伴星的質量。在這項研究中，展示了PSRs J1949+3106和J1950+2414的定時觀測結果，這兩顆雙星毫秒脈衝星是在阿雷西博阿爾法脈衝星觀測(PALFA)數據中發現的。研究小組對兩顆脈衝星的初步觀測證實：

只要有足夠的時間數據，就有可能進行精確質量測量。通過分析阿雷西博天文臺和北美納赫茲引力波天文臺(NANOGrav)的數據集，天文學家能夠對這兩顆脈衝星的正確運動進行精確計算，從而揭示出這兩顆脈衝星的質量。根據該研究，脈衝星PSR J1949+3106的質量約為1.34倍太陽質量，而它的伴星質量估計約為0.81倍太陽質量。

觀測結果表明，PSR J1950+2414的質量大於PSR J1949+3106，後者的質量約為1.5倍太陽質量，然而伴星的質量相對較低，只有0.28個太陽質量。推導出的質量，加上對適當運動的計算，使研究小組能夠對這兩個天體的演化史得出初步的結論。PSR J1949+3106很可能是低踢超新星的產物；PSR J1950+2414屬於一類新的偏心毫秒脈衝星雙星，其形成機制未知。

相關焦點

  • 原來它是一顆「黑寡婦」脈衝星，旋轉周期快至2.09毫秒
    在《arXiv》上發表的一篇研究論文中，觀測結果表明，這顆天體是一顆黯然失色的「黑寡婦」脈衝星。快速旋轉的脈衝星，那些旋轉周期低於30毫秒的脈衝星，被稱為毫秒脈衝星。假設它們是在雙星系統中形成，當最初質量更大的組成變成中子星，然後由於次級恆星物質的吸積而爆發。一類具有半簡併伴星的極端雙星脈衝星被稱為「黑寡婦衝星」。
  • 天文學家發現有史以來最大的中子星!質量為太陽的2.14倍!
    天文學家發現有史以來最大的中子星！質量為太陽的2.14倍！中子星的質量通常和太陽的質量差不多;該聲明稱，一個立方體大小的中微子星物質就有著約為1億噸的質量，這相當於整個人類人口的質量。因此，中子星也就成為了宇宙中除黑洞之外密度最大的物體。儘管科學家們已經對中子星進行了數十年的研究，但中子星的許多謎團仍未解開。例如，中子星這種難以置信的壓力會不會將中子進一步壓碎成更小的亞原子粒子(夸克)?中子星的重力戰勝物質、形成黑洞的臨界點是什麼?
  • 貴州500米「天眼」重磅：發現罕見「紅背蜘蛛」食雙毫秒脈衝星！
    文章來自：博科園官網（www.bokeyuan.net）天文學家利用我們中國貴州，也是世界上最大的五百米口徑球面射電望遠鏡天眼（FAST），在球狀星團NGC6341（梅西耶M92）中發現了一顆新的食雙毫秒脈衝星（食雙星）。
  • 貴州「天眼」重磅：23150光年外，發現雙毫秒脈衝星，只有3毫秒！
    脈衝星是一種高度磁化、旋轉的中子星，會發射一束電磁輻射，自轉周期在30毫秒以下、自轉速度最快的脈衝星被稱為毫秒脈衝星(MSPS)。天文學家認為，毫秒脈衝星是在雙星系統中形成，當最初較大質量的一顆恆星變成中子星，然後由於次級恆星的物質吸積而旋轉起來。
  • 迄今最大中子星?測算方法新進步,質量數值近上限
    這是一顆名為J0740+6620的脈衝星，根據脈衝發放的時間差可以計算確認它的質量為太陽的2.14倍，其大小則只有30公裡（約19英裡）。 為了方便比較，太陽的直徑為1，391，000公裡（約864，000英裡）。
  • 宇宙中最精確的時鐘:毫秒脈衝星的發現歷程
    中子星的密度十分驚人，其相當於將1.2~2倍太陽的質量擠壓進一個直徑約20公裡的球體內。僅僅大約一湯匙的中子星物質，其質量就將超過1萬億公斤，這幾乎相當於地球上所有人類體重的總和。　　這樣驚人的密度意味著在中子星的表面，引力將會十分強大——比地球表面的引力場高出大約1000億倍。
  • FAST望遠鏡發現脈衝雙星系統
    Stappers教授等人，利用FAST望遠鏡對武仙座球狀星團（M13）展開脈衝星觀測研究，取得階段性成果。   從2017年12月至2019年9月，王琳等人先後使用FAST超寬帶接收機觀測1次、多波束接收機觀測24次，累計時間約31小時。在M13中發現了一顆處於雙星系統中的毫秒脈衝星PSR J1641+3627F（M13F）。
  • 天眼發現2.6萬光年外的「紅背蜘蛛」脈衝雙星,正在上演炫酷舞蹈
    宇宙中有一種星體，規律性地向外發射著電磁脈衝，因此被稱為脈衝星。近日我國多家媒體報導：中國天眼再次發現脈衝雙星。中國天眼是位於貴州省平塘縣的500米口徑球面射電望遠鏡，簡稱FAST，目前這架巨型天文觀測儀器已經投入正式使用，但是在其試用階段，已經發現了數十顆脈衝星。此次中國天眼發現脈衝雙星其實並非第1次，它曾經觀察過「黑寡婦」脈衝雙星，這次是在球狀星團M92第一次探測到「紅背蜘蛛」脈衝雙星。
  • 天眼發現2.6萬光年外的「紅背蜘蛛」脈衝雙星，正在上演炫酷舞蹈
    宇宙中有一種星體，規律性地向外發射著電磁脈衝，因此被稱為脈衝星。近日我國多家媒體報導：中國天眼再次發現脈衝雙星。此次中國天眼發現脈衝雙星其實並非第1次，它曾經觀察過「黑寡婦」脈衝雙星，這次是在球狀星團M92第一次探測到「紅背蜘蛛」脈衝雙星。
  • 直徑只有24公裡，質量卻是地球的33萬倍，最大質量中子星
    天文學家發現了迄今為止最大質量的中子星，從理論上講，它幾乎大到無法存在。中子星是宇宙中最小的恆星，通常直徑約9公裡。它們是超新星的殘餘。但密度卻大得令人難以置信。此次探測到的中子星，距離地球4600光年，被稱為J0740 + 6620，它的質量是地球質量的333,000倍，是太陽質量的2.17倍。但這顆恆星直徑只有大約24公裡。
  • 中國天眼：毫秒級脈衝星正吞噬伴星物質，它將揭示一個未解之謎！
    脈衝星其實就是一種磁極和自轉軸不一致的中子星，自1967年劍橋大學卡文迪許實驗室的安東尼·休伊什學生喬絲琳·貝爾發現第一顆脈衝星以來，天文學家在宇宙中發現了大量這樣的天體，由於它們的轉速非常穩定，並且發出強脈衝信號，一邊都將脈衝星比喻成宇宙中的燈塔，而在先驅者和旅行者攜帶的鋁牌和唱片中的定位坐標，就是地球相對14顆脈衝星的位置標記的。
  • 直徑只有24公裡,質量卻是地球的33萬倍,迄今為止最大質量中子星
    此次探測到的中子星，距離地球4600光年，被稱為J0740 + 6620，它的質量是地球質量的333,000倍，是太陽質量的2.17倍。但這顆恆星直徑只有大約24公裡。    中子星和黑洞一樣，都是在超新星災難性爆炸中死亡恆星的殘骸。當一顆恆星變成超新星時，其殘骸的核心會在自身的引力作用下坍塌。
  • 我國「天眼」又立功,這次發現的是「跳華爾茲」的脈衝雙星-虎嗅網
    這一顆脈衝星還有三個關鍵詞：脈衝雙星，毫秒脈衝星，球狀星團脈衝星。一、它是一顆「脈衝雙星」天文學上把兩顆挨得很近的恆星稱為「雙星」。經過對這顆脈衝星多次觀測，天文學家估算出，和這顆脈衝星在一起的另一顆恆星應該是一顆質量大約為太陽0.16倍的白矮星。二、它還是一顆毫秒脈衝星FAST這次發現的脈衝雙星，還是一顆毫秒脈衝星。
  • 宇宙中質量最大的中子星:半徑僅20公裡,質量為太陽質量的2.14倍
    一個更為簡單的例子是，科學家可以通過一個小行星的運動軌跡，計算出其軌道，從而確定這個小行星究竟來自太陽系內部，還是遙遠的未知空間。但是偶爾也有例外，比如，中子星就是一個迄今為止，仍然令科學家感到迷茫和困惑的奇特天體。中子星被認為是宇宙中除黑洞之外，密度最大的天體，其密度之大，超乎想像。
  • 中等質量黑洞被發現，是太陽質量的142倍
    圖源：LIGO官網這個黑洞由兩個分別約85倍和65倍太陽質量的黑洞並和而成，並和釋放出的8倍太陽質量的能量以引力波的形式瀰漫於宇宙中，被兩大探測器攜手「逮個正著」。相關研究發表在最新一期的《物理評論快報》和《天體物理學期刊快報》上。
  • 中等質量黑洞被發現,是太陽質量的142倍
    迄今最大質量引力波源被「逮個正著」。圖源：LIGO官網這個黑洞由兩個分別約85倍和65倍太陽質量的黑洞並和而成，並和釋放出的8倍太陽質量的能量以引力波的形式瀰漫於宇宙中，被兩大探測器攜手「逮個正著」。相關研究發表在最新一期的《物理評論快報》和《天體物理學期刊快報》上。
  • 50倍的太陽質量，變成黑洞後，卻只有10倍了，還有大半去哪了？
    通過對一顆垂死恆星的模擬研究，一組理論物理學家發現了通過探測引力波發現的黑洞演化起源和最大質量。雷射幹涉儀引力波天文臺(LIGO)和室女座幹涉引力波天線(VIRGO)對引力波的激發探測表明，在近雙星系統中存在合併黑洞。觀測到的黑洞在合併前的質量已經被測量過，結果發現其質量比之前預期的要大得多，大約是太陽質量的10倍。
  • 只有25公裡直徑卻有太陽質量的2倍接近形成黑洞的臨界值的中子星
    J0740+6620是一種不斷旋轉的中子星——脈衝星，具體而言，是一種毫秒脈衝星，因為它每秒能快速旋轉數百圈。該中子星是美國天文學家通過「引力時間延遲效應」（Shapiro Delay）的現象測量了這顆脈衝星的質量的結果。且是目前為止，有天文觀測以來發現的最重的中子星。
  • 銀河系質量約為太陽1萬億倍
    科學家重新測定銀河系的質量  據國外媒體報導，一個由多國科學家組成的研究小組日前稱，他們最近對銀河系的質量進行了重新測定，發新銀河系的質量大約是太陽質量的1萬億倍。 銀河系質量為太陽的1萬億倍 在即將出版的《天體物理學雜誌》上，科學家們將詳細公布他們的這一最新研究成果。科學家們以前曾估算，銀河系的質量大約介於太陽質量的7500億倍到2萬億倍之間。後來，他們又傾向於數字更大的質量值。不過，目前天文學家們已經使用更為精確的方法，斷定銀河系的質量應該是太陽質量的1萬億倍左右。
  • 人類探測到 中等質量黑洞 最終質量是太陽的142倍
    人類探測到 中等質量黑洞 最終質量是太陽的142倍時間：2020-11-08 13:01   來源：今日頭條   責任編輯：毛青青 川北在線核心提示：原標題：人類探測到 中等質量黑洞 最終質量是太陽的142倍 包括美國西北大學天文學家在內的國際研究合作已經見證了一個中等質量黑洞（Intermediate-mass