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《Physical Review Letters》:中子星可能比先前预测的要大

时间:2021-06-09 12:06:22

《Physical Review Letters》:中子星可能比先前预测的要大

据cnBeta:外媒报道,当一颗大质量恒星死亡时首先会发生超新星爆炸。然后剩下的要么变成黑洞要么变成中子星。接下来要说的这颗中子星是天文学家观测到的密度最大的天体,质量约为太阳的1.4倍。然而人们对这些天体仍知之甚少。

现在,佛罗里达州立大学的一名研究人员在《Physical Review Letters》上发表了一篇文章指出,跟铅核的中子皮有关的新测量可能需要科学家重新思考关于中子星整体大小的理论。

简而言之,中子星可能比科学家先前预测的要大。

Piekarewicz和他的同事们计算出了一种测量铅的中子表皮厚度的新方法,其表明一个普通中子星的半径在13.25到14.25公里之间。根据早期对中子表皮的实验,其他理论认为中子星的平均大小在10到12千米左右。

Piekarewicz的工作是对同样发表在《Physical Review Letters》上的研究的补充,其由托马斯·杰斐逊国家加速器设施的铅半径实验(PREX)的物理学家们展开。PREX团队通过实验使其能测量铅核的中子皮厚度达到0.28飞米--或0.28万亿分之一毫米。

原子核由中子和质子组成。如果中子数量超过了原子核中的质子数量,那么多余的中子就会在原子核中心周围形成一层。这层纯中子被称为外壳。

正是这种表皮的厚度吸引了实验和理论物理学家,因为它可能会揭示中子星的整体大小和结构。虽然这个实验是在铅上进行的,但它的物理原理适用于中子星--即比原子核大一万亿倍的物体。

Piekarewicz使用PREX小组报告的结果来计算中子星的新总体测量值。

Piekarewicz说道:“我们在实验室里没有实验可以探测中子星的结构。中子星是一种非常奇异的天体,我们无法在实验室里重现它。所以任何能在实验室里做的限制或告知我们中子星属性的事情都是非常有用的。”

PREX团队的新结果比以前的实验要大,这当然会影响到跟中子星相关的整体理论和计算。Piekarewicz表示,在这个问题上还有更多的工作要做,另外新技术的进步则会不断增加科学家对太空的理解。

“它正在推进知识的前沿。我们都想知道我们从哪里来、宇宙是由什么组成的、宇宙的最终命运是什么,”Piekarewicz说道。

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