|
Ранее невиданные свойства нейтронных звезд
|
|
|
|
По словам профессора физики Иллинойского университета в Урбане-Шампейне Николаса Юн, лучшее понимание внутреннего устройства нейтронных звезд приведет к более глубокому пониманию динамики, лежащей в основе устройства Вселенной, а также может помочь в развитии технологий будущего. В новом исследовании, проведенном под руководством Юнес, подробно рассказывается о том, как новые представления о том, как действуют диссипативные приливные силы в системах с двойными нейтронными звездами, повлияют на наше понимание Вселенной.
|
|
|
|
"Нейтронные звезды - это коллапсировавшие ядра звезд и самые плотные стабильные материальные объекты во Вселенной, намного более плотные и холодные, чем условия, которые могут создать коллайдеры элементарных частиц", - сказал Юнес, который также является директором-основателем Иллинойского центра перспективных исследований Вселенной. "Само существование нейтронных звезд говорит нам о том, что существуют невидимые свойства, связанные с астрофизикой, гравитационной физикой и ядерной физикой, которые играют решающую роль во внутреннем устройстве нашей Вселенной".
|
|
|
Однако многие из этих ранее невидимых свойств стали наблюдаемыми с открытием гравитационных волн.
|
|
|
|
"Свойства нейтронных звезд накладывают отпечаток на гравитационные волны, которые они излучают. Затем эти волны преодолевают миллионы световых лет в космосе и попадают к детекторам на Земле, таким как передовая европейская лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория и сотрудничество Virgo", - сказал Юнес. "Обнаруживая и анализируя волны, мы можем сделать вывод о свойствах нейтронных звезд и узнать об их внутреннем составе и физике, которая действует в их экстремальных условиях".
|
|
|
|
Как гравитационный физик, Юнес был заинтересован в определении того, как гравитационные волны кодируют информацию о приливных силах, которые искажают форму нейтронных звезд и влияют на их орбитальное движение. Эта информация также могла бы рассказать физикам больше о динамических свойствах материала звезд, таких как внутреннее трение или вязкость, "что могло бы дать нам представление о неравновесных физических процессах, которые приводят к суммарной передаче энергии в систему или из нее", - сказал Юнес.
|
|
|
|
Используя данные о гравитационно-волновом событии, идентифицированном как GW170817, Юнес вместе с исследователями из Иллинойса Джастином Рипли, Абхишеком Хегаде и Рохитом Чандрамули использовали компьютерное моделирование, аналитические модели и сложные алгоритмы анализа данных, чтобы убедиться, что неравновесные приливные силы в системах двойных нейтронных звезд обнаруживаются с помощью гравитационных волн. Событие GW170817 было недостаточно громким, чтобы провести прямое измерение вязкости, но команда Юнес смогла установить первые наблюдательные данные о том, насколько большой может быть вязкость внутри нейтронных звезд.
|
|
|
|
Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
"Это важный шаг вперед, особенно для ICASU и Калифорнийского университета", - сказал Юнес. "В 70-х, 80-х и 90-х годах Иллинойс был пионером многих ведущих теорий, лежащих в основе ядерной физики, особенно тех, которые были связаны с нейтронными звездами. Это наследие может быть продолжено благодаря доступу к данным с передовых детекторов LIGO и Virgo, сотрудничеству, ставшему возможным благодаря ICASU, и многолетнему опыту в области ядерной физики, который уже накоплен здесь".
|
|
|
|
Источник
|
