T在他的一个月前,激光干涉引力波天文台(LIGO)和它的欧洲同行处女座(Virgo)将关闭一年进行升级,他们联合对天空进行了调查。这是一个很小的观测窗口——1号到25号——但这可能已经足够了:有传言说LIGO又探测到了引力波——这是两年内的第4次。但这一次,有一个转折:这个信号可能是由两颗中子星而不是黑洞的合并引起的。
如果谣言属实,那将是惊人的幸运检测.为了感受这一刻,鹦鹉螺David Radice是普林斯顿大学的博士后研究员,他模拟了中子星合并,“中子星合并是LIGO的主要目标之一,”他说。
这个潜在的双星中子星合并的景象让我想起生物学家认为他们发现了一个新物种的时候。你会如何描述它?
我同意这是第一次看到这样的东西。
对我来说,一个很好的类比是粒子对撞机。在某种意义上,中子星合并是有史以来最大的强子对撞机。不是粉碎几个核子,而是粉碎10个60它们。所以通过观察后果,我们可以了解很多基础物理学的知识。当这些恒星相撞时,会发生很多事情,我不认为我们对所有的可能性都有充分的了解。我想我们会学到很多,看到新的东西。
如果他们发现了中子星的双子星合并,这意味着什么?
我期望这个中子星的合并在将来能被更早的探测到——这种合并被更早的探测到的可能性表明这些事件的发生率比我们想象的要高。也许还有一种对应的东西——电磁波。有很多事情你只能用电磁对应物来做。例如,即使在遥远的未来,我们在全世界有五个探测器,我们也无法精确地指出源的确切位置,说:“好吧,这是主星系。”
如果你有一个电磁对应物,特别是在光学区域,你可以精确地定位一个星系,然后说,这个合并发生在这个具有这些特性的星系中
中子星的双子星合并和黑洞的双子星合并有什么不同?
一个主要的问题是,在黑洞的双星合并中,你看到的只是时空效应。在这种情况下,我们观察的是密度极高的物质。关于中子星合并,你可以了解很多东西。我们在寻找伽马射线爆发的来源,或者重元素的起源,或者是了解高密度物质物理学的一种方式。
有一种说法是,许多重元素——比如铂或金等元素——实际上可能是中子星合并时产生的。物质被喷射出来,由于核过程,它会产生这些在正常恒星中很难产生的重元素。
你已经创建了中子星合并的视觉模拟,如下图所示。运行它们需要多少电力?
它是公开可用的——任何人都可以下载代码并进行类似的模拟……但你需要在超级计算机上运行它们。它通常需要花费数周的时间在数千个处理器上,但它可以告诉您很多关于这些合并的信息。现在,LIGO和Virgo这两个探测器预计都将关闭,并进行一系列升级。当他们重新上线时,他们的敏感度会显著提高,这样我们就能看得更远,对每个事件了解得更多。
丹·加里斯托是鹦鹉螺.
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