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黑洞和中子星撞擊,誰更勝一籌,等你來揭秘
為了了解中子星碰撞的性質,卡帕諾和他的同事使用數學來描述中子星物質的性質,這被稱為狀態方程。在加入引力波和電磁波譜觀測結果後,這個方程解出了一顆典型中子星的大小:直徑在20.8到23.8公裡之間。這個估計比之前的結果精確了兩倍。
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新發現!迷你黑洞,還是巨型中子星?
物質的推動和重力的拉動之間形成平衡,使行星和較小的恆星處於流體靜力平衡狀態。像我們的太陽這樣的恆星太小了,不能變成黑洞,它最終會變成白矮星。恆星核心物質的核聚變可以在一段時間內阻止較大的恆星坍縮,但當聚變停止時,一場物質和引力之間的流體靜力戰就打響了。任何小於1.4倍太陽質量的恆星都會坍縮成白矮星,任何大一些的恆星都會坍縮成中子星,其上界是中子星的託爾曼-奧本海默-沃爾科夫(TOV)極限。如果超過這個值,恆星就會坍縮成黑洞。最精確的TOV極限計算表明,中子星的最大質量約為2.16倍太陽質量。
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研究揭示了黑洞和中子星碰撞的後果!
到目前為止,科學家們已經見證了黑洞與其他黑洞的合併以及中子星與其他中子星的合併。而現在天文學家們現在正等待著黑洞與中子星合併的第一次探測——這樣的碰撞可能會產生關於恆星演化和愛因斯坦廣義相對論的見證,這是迄今為止對引力如何運作的最佳觀測場景。
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中子星碰撞會產生黑洞?
兩顆中子星的碰撞也可能形成黑洞。如果它們合併到一個超出臨界限制的對象中,則應創建一個黑洞。該團隊對中子星合併進行了幾次計算機模擬,發現關鍵極限不僅與兩顆星的總質量有關。取而代之的是,結果取決於中子星的內部結構,這仍然是我們尚不完全了解的。
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明確區分黑洞和中子星,宇宙X射線或透露出黑洞視界的顯著特徵
它們源自對大約20個黑洞和中子星的多次X射線觀測數據。我們可以清楚地看到,黑洞(紅色符號)和中子星(藍色符號)幾乎完全分離,從而確定了黑洞的存在。根據愛因斯坦的廣義相對論,黑洞是一種沒有堅硬表面的奇異宇宙天體。
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黑洞和中子星碰撞合併事件:不產生可探測到的光線
新浪科技訊 北京時間5月12日消息,據國外媒體報導,迄今為止,天文學家還沒有觀測到黑洞與中子星碰撞事件,一項最新研究表明,這種碰撞事件會釋放大量能量,但出乎意料的是,可能不會產生任何可以探測到的光線。這些發現揭示了黑洞和中子星合併的關鍵細節——可探測光線數量和碰撞天體的質量,以及揭示合併的促成因素,例如:促使這些碰撞發生的動力學。
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中子星碰撞是否會產生黑洞?
原則上,創建恆星質量的黑洞很容易。只需等待一顆大恆星到達壽命盡頭,然後觀察其核心在自重作用下坍塌。如果核心的質量大於2-3個太陽,則它將成為黑洞。小於約2.2太陽質量,它將成為中子星。小於1.4太陽質量,它變成白矮星。兩顆中子星的碰撞也可能形成黑洞。如果它們合併到一個超出臨界限制的對象中,則應創建一個黑洞。但是那個限制到底是什麼?
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理論分析:簡述中子星和黑洞
奧本海默設想,如果按照茨威基和沃爾特 巴德提出的,大質量恆星因為內核坍塌為超新星提供巨大的能量,恆星內核物質轉化為單一的中子內核,那麼中子星的最大質量就成為一個至關重要的問題。如果中子星存在任意大的質量,當時科學家們推測的黑洞就不會形成,因為中子星不會因為自身的引力坍塌成為黑洞。顯然奧本海默確信中子星存在一個最大值,如果質量大於這一閾值極限,大質量恆星最終的演化結果就會形成黑洞。
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白矮星中子星和黑洞是恆星的最終結果嗎?科學家給出了答案
白矮星中子星和黑洞是恆星的最終結果嗎?科學家給出了答案我們經常說的恆星就是宇宙中的一種天體,我們都知道太陽就是一顆質量很大的恆星,恆星和行星的區別就在於,恆星是能夠自己發光發熱的天體,而行星卻不能自己發光發熱,如果當一個恆星的能量消耗完時,它們處於內部核變的時期結束以後,不同質量的恆星將演化為白矮星,中子星或者是黑洞,不過還有一種星體,就是黑矮星,恆星身上都會發光發熱,但是他們的質量差別卻是很大,而且不同質量的恆星各自的特性也不一樣
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科學家觀測到中子星與黑洞碰撞產生的引力波
2015年,科學家首次發現由兩個黑洞碰撞形成的引力波現象。從那時起,引力波的探測變得越來越陌生,科學家迫切希望揭曉其中謎團,目前一支研究小組宣稱,首次探測到有比已知最大中子星更大、比已知最小黑洞更小的天體碰撞產生的引力波。
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存在小於5個太陽質量的黑洞嗎?科學家是如何判斷中子星和黑洞?
一路上我們發現了一些奇異的天體,從星際遊客到流氓行星,到白矮星、中子星和黑洞。但中子星和黑洞不易區分,通常它們形成的機制相同:一顆巨大的恆星的坍塌,導致超新星爆炸。圖註:此模擬顯示了雙黑洞系統發射的輻射。原則上,我們應該有中子星雙系統、黑洞雙系統和中子星黑洞系統,覆蓋整個允許的質量範圍。
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密度驚人的中子星,僅有拇指那麼大,卻擁有驚人的重量
中子星可以說一種密度非常大的星體,在黑洞被發現之前,中子星的密度一直是第一名,其實中子星的密度和黑洞相比也沒有差多少,你知道嗎,一塊拇指大的中子星碎塊就有高達60億噸的重量,是不是非常的驚人。但還有一種特殊情況,紅超巨星的質量如果不夠大,那麼它就不足以形成黑洞,這個時候它就會變成中子星,這是一種介於白矮星和黑洞之間的星體,中子星不但密度特別大,而且它的溫度也非常高,中子星的地表溫度大概有1000萬攝氏度,幾乎任何物質接近中子星都會被燒成灰燼。
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當黑洞與中子星相撞,中子星會被黑洞吞噬嗎?
當黑洞與中子星相撞,中子星會被黑洞吞噬嗎?中子星跟黑洞的大名相信大家都聽說過,那麼如果中子星跟黑洞接觸到一起會產生什麼現象呢?中子星跟黑洞相比,如果按從體型上來說的話,90%的中子星都比黑洞大。如果按體積算的話,99.99%的黑洞都比中子星大,後來有天文學家通過大量的計算和分析更精確的得出黑洞的最大質量是500億倍太陽的質量,最小質量也是太陽的4.2倍。而中子星的最大質量是太陽質量的4.2倍,最小的質量是0.4倍太陽質量,而黑洞的硬度和密度是中子星的億兆的立方倍,所以說對於黑洞來說的話中子星只是虛胖而已。
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黑洞和中子星如何發光的?
幾十年來,科學家一直在推測從擁有黑洞和中子星(即宇宙中最神秘的天體)的天體發出的電磁輻射的起源。天體物理學家認為,這種高能輻射(使中子星和黑洞發光)是由以幾乎光速運動的電子產生的,但是加速這些粒子的過程仍然是個謎。
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中子星碰撞會產生黑洞?中子星和黑洞都是宇宙中最神秘的天體
由兩顆中子星撞擊而成的黑洞GW170817概念圖。圖片:NASA/CXC/M.Weiss博科園-科學科普:LIGO的數據顯示,由中子星合併而成的天體大約是太陽質量的2.7倍。因此,研究人員說:它要麼是迄今為止發現質量最低的黑洞,要麼是質量最大的中子星。
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有史以來質量最低的黑洞!中子星碰撞產生了一個微型黑洞
令人難以置信的引力波事件給了我們碰撞中子星和碰撞中子星的圖片,這是一個天文上的禮物。看起來它給了我們另一項新的研究——有史以來質量最低的黑洞。高質量合併產生的引力波在物體真正碰撞之前就開始了,所以當2017年8月GW170817發出信號時,世界各地所有可用的望遠鏡都轉向觀測1.3億光年之外發生的事情。
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核心塌縮,黑洞和中子星的誕生地:大質量恆星的超新星爆炸!
在新發表在《皇家天文學會月刊》上的一項新研究中,來自ARC引力波發現卓越中心(OzGrav)的Jade Powell博士和Bernhard Mueller博士,使用來自澳大利亞各地的超級計算機(包括斯溫本理工大學的OzSTAR超級計算機)模擬了三顆核心塌縮的超新星。
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2017諾貝爾物理學獎得主:明年可能會發現黑洞-中子星並和
12月19日,2017年諾貝爾物理學獎得主、麻省理工學院物理學教授Rainer Weiss先生和加州理工學院費曼理論物理學教授Kip S. Thorne在北京參加未來論壇、北京師範大學天文系聯合主辦的第36期理解未來講座。Thorne教授樂觀表示,明年LIGO可能會發現黑洞-中子星並和。
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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。
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中國第一個「慧眼」空間望遠鏡,公布黑洞和中子星的新成果
之前在我們中國廈門舉行的首屆中國空間科學大會上,「慧眼」硬X射線調製望遠鏡(Insight-HXMT)團隊科學家在新聞發布會上,公布了關於黑洞和中子星X射線雙星的新結果。X射線雙星是發射X射線的雙星,由正常恆星和中子星或黑洞組成。密度極高的中子星或黑洞的引力導致來自正常恆星的物質向它墜落,產生一個快速旋轉的吸積盤,發出強烈的X射線輻射。