gov-civil-vilareal.pt中性子星の大きさはどれくらいですか？
>中性子星はの残骸です 超新星になった後の巨大な星 ;星の外層が外側に爆発して文字通り宇宙規模で花火を作る一方で、星の中心部は崩壊し、信じられないほど圧縮されます。コアに十分な質量がある場合は、 ブラックホール 、しかし、それがその限界に恥ずかしがり屋であるならば、それは大部分が中性子でできている超高密度の球になるでしょう。
中性子星の統計は冷静です 。それらは太陽の2倍以上の質量を持っていますが、原子核の密度：100以上 兆 グラム/立方センチメートル。それを理解するのは難しいですが、次のように考えてください。米国のすべての車を中性子星のものに圧縮すると、立方体になります。 一辺1センチ 。角砂糖、または6面のサイコロのサイズ。そのような状態に圧縮されたすべての人類は、その幅の2倍未満になります。
中性子星の表面重力は地球の数千億倍であり、磁場はさらに強力です。私たちから銀河の半分離れた中性子星は、5万光年離れた地球上で私たちに物理的に影響を与えた地震イベントを持っていました。
中性子星についてのすべては恐ろしいです。しかし、そのすべてのために、 それらがどれくらい大きいかはまだ正確にはわかりません 。
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強力な磁場を持つ回転する中性子星は、その周りの亜原子粒子をかき立てます。アートワーククレジット：NASA / Swift / Aurore Simonnet、ソノマ州立大学
つまり、大まかなアイデアはありますが、正確な数を特定するのは困難です。それらは小さすぎて直接見ることができないので、他の観測からそれらのサイズを推測する必要があり、それらは不確実性に悩まされています。それらのサイズはそれらの質量にも依存します。しかし、X線やその他の中性子星からの放出の観測を使用して、天文学者はそれらが20〜30キロメートルの直径を持っていることを発見しました。こんなに巨大な質量のために、それは小さいです！しかし、それはまた、いらいらするほど広い範囲です。もっとうまくやれるでしょうか？
はい！科学者のグループは別の方法で問題に取り組みました、 そして、これらの激しいが小さな獣のサイズを絞り込むことができました ：彼らは、太陽の1.4倍の質量を持つ中性子星（そのようなもののほぼ平均）の場合、直径が22.0 km（+ 0.9 / -0.6 kmの不確実性）になることを発見しました。彼らは、彼らの計算が以前に行われた他のどの計算よりも2倍正確であることに気づきました。
それは…小さいです。好き、 本当 小さな。中性子星でそれを公平に行うのは難しいでしょうが、私は22kmを短い自転車に乗ると思います。
中性子星は信じられないほど小さくて密度が高く、太陽の質量をわずか数キロメートルの幅のボールに詰め込んでいます。このアートワークは、マンハッタンと比較したものを描いています。クレジット： NASAのゴダードスペースフライトセンター
では、どうやってこの番号を取得したのでしょうか ？彼らが採用した物理学は実際には非常に複雑ですが、実際に彼らが行ったのは、中性子星の状態方程式（圧力、体積、温度などの物体の特性を関連付ける物理方程式）を解いて、条件がどのようになるかを取得することでした。質量が太陽の1.4倍に固定されたモデル中性子星。
次に、それらの結果を使用して、2017年のイベントの観測と比較しました。2つの中性子星の合併により、 キロノバ 。 GW170817と呼ばれるこのイベントは、衝突する中性子星が強力な重力波を放出し、文字通り宇宙の構造を揺さぶったため、天文学にとって大きな分水嶺の瞬間でした。これは私たちの最初の出来事への警告でしたが、その後、地球上および地球上の望遠鏡の大部分が、合併が発見された空の部分を狙い、爆発自体、キロノバを見ました。電磁エネルギーを放出するイベントが見られたのはこれが初めてでした（つまり、 ライト ）それは重力波で最初に見られました。
2つの中性子星の衝突の瞬間を描いたアートワーク。結果として生じる爆発は…かなり大きいです。クレジット： SkyWorks Digital、Inc。のDana Berry
また、衝突した中性子星にも多くの制約を課しました。たとえば、それらが結合した後、それらは特定の方法で発光しました、そしてそれはブラックホールに直接崩壊するのに十分な質量を持っている結合された残骸と矛盾していることがわかりました。これは太陽の質量の約2.4倍であるため、2つの星を合わせた質量はそれよりも少ないことがわかります。逆に、光は残骸が中性子星であることに矛盾していました 下 その限界も。 「超大規模な」中性子星がその限界近くに形成され、非常に短時間持続したように見えます。 それから ブラックホールに崩壊した。
このデータはすべて、中性子星のサイズを計算する科学者のための飼料でした。モデルをGW170817のデータと比較することで、意味のあるサイズの範囲を大幅に縮小し、直径22kmに焦点を合わせることができました。
このサイズには興味深い意味があります。たとえば、重力波の科学者が見たいと思っていることの1つは、ブラックホールと中性子星の融合です。これは間違いなく検出可能ですが、問題は、より伝統的な望遠鏡が見ることができる光を放出するかどうかです。これは、中性子星からの物質が合併中に放出され、大量の光を生成するときに発生します。
この新しい研究の科学者たちは数値を調べ、太陽質量が1.4、直径が22 kmの中性子星の場合、太陽の質量の約3.4倍を超えるブラックホールがあることを発見しました。 いいえ 材料を排出してください！これはブラックホールの質量が非常に小さいため、特に中性子星が食べられるような質量が小さいことはほとんどありません。したがって、彼らは、このイベントが重力波でのみ見られ、光では見られないと予測しています。一方、それは 非回転 ブラックホール、そして実際にはほとんどが急速に回転します。そこで何が起こるかは不明ですが、多くの人がモデルを再度実行して、何が予測できるかを確認することになると思います。
なぜほとんどクリスマスの13ページです
中性子星のサイズを持つということは、それらの途方もなく強力な磁場がそれらの周りの物質に影響を与えるので、それらが回転するときに何が起こるか、それらが新しい物質をどのように降着するか、そして中性子星とブラックの間の質量限界近くで何が起こるかをよりよく理解できることを意味します穴。さらに良いのは、 LIGO / Virgo重力波観測所 人々は、感度が上がると期待する機器を微調整し、中性子星合体のより良い観測を可能にします。これを使用して、サイズの制約をさらに厳しくすることができます。
私は一生中性子星に魅了されてきました。正直なところ、それは正しい態度です。それらは超新星からの残り物です。それらは衝突して金、プラチナ、バリウム、ストロンチウムを作ります。彼らはパルサーの背後にある原動力です;彼らは驚異的なエネルギーの爆発を生み出すことができます;そして、あなたがまだ宇宙にいると考えることができる最も密度の高いオブジェクトです（ブラックホールの事象の地平線内の物理的なオブジェクトは永遠に私たちの手の届かないところにあります）。つまり、 カモン 。彼らは すばらしい 。
そして、それはそれらをサイズアップすることについてです。
