马里兰大学 研究人员一直在监测从引力波和整个光谱中探测到的第一次(也是迄今为止唯一一次)宇宙事件发出的辐射
2017年8月17日探测到的中子星碰撞，在这张来自星系NGC 4993的图像中可以看到
新的分析为x光提供了可能的解释，在其他辐射消失很久之后，x光仍然从碰撞中辐射出来，远远超过了模型的预测
信用:E
特洛哈 自从具有里程碑意义的从引力波中探测到中子星合并以来，已经过去了三年
从那天起，由马里兰大学天文学家埃莉诺拉·特罗亚领导的一个国际研究小组一直在持续监测随后的辐射发射，以提供此类事件最完整的图像
他们的分析为x光提供了可能的解释，在模型预测它们会停止后很久，x光仍继续从碰撞中辐射出来
这项研究还揭示了目前的中子星和致密体碰撞模型缺少重要信息
这项研究发表在2020年10月12日的皇家天文学会月刊上
“我们对中子星的认识正进入一个新阶段，”UMD天文学系的副研究员、该论文的主要作者特罗亚说
“我们真的不知道从现在开始会发生什么，因为我们所有的模型都预测没有x光，我们很惊讶在探测到碰撞事件1000天后看到它们
可能需要几年时间才能找到正在发生的事情的答案，但是我们的研究为许多可能性打开了大门
特罗亚的团队研究的中子星合并——GW 170817——是在2017年8月17日由激光干涉仪引力波天文台和它的同行处女座探测到的引力波中首次发现的
几个小时内，世界各地的望远镜开始观察电磁辐射，包括伽马射线和爆炸发出的光
这是天文学家第一次也是唯一一次能够观察到与重力波相关的辐射，尽管他们早就知道这种辐射会发生
迄今为止观察到的所有其他重力波都源自太弱和太远的事件，以至于无法从地球上探测到辐射
在探测到GW170817的几秒钟后，科学家们记录了最初的能量喷射，被称为伽马射线爆发，然后是较慢的kilonova，一团气体在最初的喷射后爆发
来自基洛诺瓦的光持续了大约三周，然后就消失了
与此同时，在重力波第一次被探测到的九天之后，望远镜观察到了他们以前从未见过的东西:x光
基于已知天体物理学的科学模型预测，当中子星碰撞的初始射流穿过星际空间时，它会产生自己的冲击波，释放出x光、无线电波和光
这就是众所周知的余辉
但是这样的余辉以前从未被观察过
在这种情况下，余辉在重力波被探测到后大约160天达到峰值，然后迅速消失
但是x光依然存在
它们最后一次被钱德拉X射线天文台观测到是在首次探测到GW170817两年半之后
新的研究论文对长寿命x光辐射提出了一些可能的解释
一种可能性是，这些x光代表了碰撞余辉的一个全新特征，伽马射线爆发的动力学在某种程度上不同于预期
“碰撞离我们如此之近，以至于我们可以看到它，打开了一扇我们很少接触到的整个过程的窗户，”特罗亚说，他也是美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究科学家
“可能有一些物理过程我们没有包括在我们的模型中，因为它们与我们更熟悉的早期阶段，即喷流形成时，并不相关
" 另一种可能性是，基洛诺瓦和最初的辐射射流后面不断膨胀的气体云可能产生了它们自己的冲击波，这些冲击波花了更长时间才到达地球
“我们看到了基洛诺瓦，所以我们知道这个气体云就在那里，它的冲击波发出的x光可能就要到达我们这里了，”UMD天文学系的博士后助理杰弗里·瑞安说，他也是这项研究的合著者
“但我们需要更多的数据来了解这是否是我们所看到的
如果是的话，它可能会给我们一个新的工具，一个我们以前没有意识到的这些事件的标志
这可能有助于我们在以前的x光辐射记录中找到中子星碰撞
" 第三种可能性是，碰撞后可能留下了一些东西，也许是一颗发出x光的中子星的残留物
在研究人员能够准确确认残留的x光来自哪里之前，还需要更多的分析
一些答案可能会在2020年12月揭晓，届时望远镜将再次瞄准GW170817的源头
(最后一次观察是在2020年2月
) “这可能是历史来源的最后一口气，也可能是一个新故事的开始，在这个故事中，信号在未来再次变亮，并可能在几十年甚至几个世纪内保持可见，”特罗亚说
“无论发生什么，这一事件正在改变我们对中子星合并的认识，并改写我们的模型
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
