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钱德拉X射线天文台从强大的千新星（Kilonova）中检测到“音爆”

2025-04-14 15:11:46 admin

钱德拉X射线天文台从强大的音爆千新星（Kilonova）中检测到“音爆”
钱德拉X射线天文台从强大的千新星（Kilonova）中检测到“音爆”
（神秘的地球uux.cn报道）据台北市立天文科学教育馆网站（编译 赵瑞青）：一般观测到的重力波事件通常来自于两个黑洞并合所产生，但是钱德强GW170817则是由于两个中子星并合而形成。 GW170817于2017年8月首次被探测到，射线透过各式的天文台望远镜看到了不同波段光谱，直至目前钱德拉X射线天文台仍持续对其进行观测。新星由钱德拉观测到的中检X射线数据显示，其存在一个狭窄的音爆喷流，此喷流随着时间而减速且扩散，钱德强这项研究提供了中子星并合后发生类似音爆般X射线的射线证据。 GW170817是天文台第一个，同时检测到重力波和电磁辐射的新星中子星并合事件，利用不同波段的中检观测，为天文学家提供了关于中子星并合和其他相关现象的音爆物理学讯息。
钱德拉观测GW170817至今四年多来，钱德强天文学家认为在中子星合并后，射线其爆炸过程中形成铂和金等放射性元素的衰变，产生可见光和红外光，这种光爆发被称为千新星（Kilonova）。换句话说，千新星是因中子星并合而产生的天文现象。事实上，在这事件中首先观测到重力波，之后数小时才从GW170817检测到可见光和红外光。天文学家猜测，中子星并合产生了一股没有直接指向地球的高能粒子喷流，这也是为什么钱德拉最初没有看到X射线的原因。尔后，因与周围的气体和尘埃碰撞，喷流的速度因此减慢并扩大开来，这使得钱德拉观测到的X射线增加，随后在2018年初下降，但至2020年底以来，钱德拉探测到的X射线则一直保持在几乎恒定的状态。从钱德拉在2020年12月和2021年1月所拍摄的数据中，显示了来自GW170817及其宿主星系NGC 4993中心X射线发射，研究团队认为此稳定的X射线，可能来自于千新星爆炸产生的冲击波撞上GW170817周围的气体。被这种冲击加热的物质会在X射线中稳定发光，从而产生千新星余辉，就如同钱德拉所观测到的那般。
或者还有另一种解释，X射线是来自于坠入中子星并合后形成的黑洞的物质。研究人员表示检测到千新星余辉意味着并合并不会立即产生黑洞，而此也提供了一个机会，让天文学家得以研究物质是如何在黑洞诞生几年后落入黑洞的。无论是哪一种情况，都使我们有机会研究和理解以前从未观察到的新物理过程。该研究成果发表于《Astrophysical Journal Letters》期刊上。

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