德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校的天體物理學(xué)理論家正在領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)研究 X 射線爆發(fā)的爆炸現(xiàn)象的項(xiàng)目，以便更好地了解中子星。
物理學(xué)副教授 Nevin Weinberg 將領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)題為“光球半徑膨脹 X 射線爆發(fā)的光譜和輻射流體動力學(xué)模型”的研究。該項(xiàng)目由美國國家科學(xué)基金會天文科學(xué)部提供的為期三年的資助，還將涉及來自 UTA 的學(xué)生和來自弗吉尼亞大學(xué)的物理學(xué)家。
當(dāng)一顆大質(zhì)量恒星在超新星中爆炸，殘余物由于極其強(qiáng)大的引力而凝結(jié)并坍塌時(shí)，就會形成中子星。這種材料緊密地堆積在一起，以至于質(zhì)子和電子結(jié)合形成中子——因此得名中子星。
如果中子星與另一顆恒星處于雙星系統(tǒng)中，它可以從另一顆恒星中吸取富含氫或氦的物質(zhì)，然后在其表面形成薄層。一旦中子星達(dá)到臨界質(zhì)量，這一層就會在熱核爆炸中點(diǎn)燃，將中子星的整個(gè)表面加熱到幾千萬開氏度，并釋放出突然的 X 射線爆發(fā)。
這些 X 射線爆發(fā)中約有 20% 是光球半徑膨脹 (PRE) 爆發(fā)，其中爆發(fā)的光度如此之高，以至于輻射力驅(qū)動了一股光學(xué)厚的風(fēng)，從而提升了光球?qū)?發(fā)出光的外殼)離開中子星的表面。
“除了黑洞，中子星是已知密度最大、最致密的恒星，”溫伯格說。“它的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的一倍半到兩倍，但半徑只有 10 公里，因此非常緊湊。如果你拿一茶匙這種材料，它的重量將超過十億噸。
該研究將利用最先進(jìn)的數(shù)值模擬工具來提供迄今為止最復(fù)雜的 PRE X 射線爆發(fā)模擬。研究人員將直接將他們的結(jié)果與望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果進(jìn)行比較。
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