新的模擬表明，在這些災(zāi)難性的中子星碰撞期間產(chǎn)生的中微子與合并恒星的冷核短暫地失去了熱力學(xué)平衡。
賓夕法尼亞州立大學(xué)物理學(xué)家最近進(jìn)行的模擬表明，在雙中子星合并中，熱中微子可能會(huì)被短暫捕獲并保持不平衡狀態(tài)，這為這些宇宙事件提供了新的理解。這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了模擬在研究無法通過實(shí)驗(yàn)復(fù)制的現(xiàn)象中的作用。
當(dāng)中子星碰撞時(shí)會(huì)發(fā)生什么?
當(dāng)恒星坍縮時(shí)，它們通常會(huì)留下密度極高但體積相對(duì)較小、溫度較低的殘余物，即中子星。如果兩顆恒星在近距離內(nèi)坍縮，剩下的雙中子星會(huì)螺旋式靠近并最終發(fā)生碰撞，使碰撞點(diǎn)的溫度達(dá)到極高。
對(duì)這些事件的新模擬表明，碰撞過程中產(chǎn)生的熱中微子(微小、本質(zhì)上無質(zhì)量、很少與其他物質(zhì)相互作用的粒子)可以短暫地被捕獲在這些界面上，并在 2 到 3 毫秒內(nèi)與合并恒星的冷核保持不平衡狀態(tài)。模擬顯示，在此期間，中微子可以與恒星物質(zhì)發(fā)生微弱的相互作用，有助于將粒子推回到平衡狀態(tài)——并為這些強(qiáng)大事件的物理學(xué)提供了新的見解。
中子星合并的突破性模擬
由賓夕法尼亞州立大學(xué)物理學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最近在《物理評(píng)論快報(bào)》雜志上發(fā)表了一篇描述模擬的論文。
“2017 年，我們首次在地球上觀測(cè)到來自雙中子星合并的各種信號(hào)，包括引力波，”這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人、賓夕法尼亞州立大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校的博士后研究員佩德羅·路易斯·埃斯皮諾 (Pedro Luis Espino ) 說。“這引發(fā)了人們對(duì)雙中子星天體物理學(xué)的極大興趣。我們無法在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)這些事件，無法對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，因此，我們了解雙中子星合并過程中發(fā)生的情況的最佳窗口是通過基于愛因斯坦廣義相對(duì)論的數(shù)學(xué)模擬。”
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！