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迄今为止发现的质量最大的中子星
脉冲星PSR B1509-58的辐射，一个快速旋转的中子星，使得周边气体X射线发光（金色，来自钱德拉）而且照亮星云的其他部分.
图片来历 WISE
中子星—发作超新星爆破的大质量恒星的坍缩残骸--是现在世界中所知的密度最大的“正常”天体（严厉来讲，黑洞密度更大，可是黑洞远谈不上正常）。一块方糖巨细的中子星物质在地球上会重达1亿吨，这相当于一切人类加起来的体重。尽管地理学家和物理学家现已研讨中子星几十年了， 可是这些星体内部的实质依然有许多未解之谜， 比方，崩塌的中子会变成超级流体并自在活动吗？它们会分解成亚原子夸克或其他独特的粒子吗？物质坍缩成黑洞的引力临界点是多少？
一支地理学家团队使用美国国家科学基金会的格林班克望远镜(GBT) 让咱们离找到答案更近了一步。
这些来自于NANOGrav 物理前沿中心的研讨员发现了一颗名为J0740+6620的毫秒级转速的脉冲星，它是现在为止所勘探到的质量最大的中子星。这颗直径只要30公里的星体的质量却是太阳的2.17倍，这个比值挨近了一个物体不塌缩成黑洞的情况下，其密度所能大到的最大值。近期LIGO观测中子星磕碰发生引力波的数据标明，2.17个太阳质量或许十分地挨近这个极限值。
弗吉尼亚大学的研讨生Thankful Cromartie以为“中子星既奥秘又诱人”。夏洛茨维尔国家射电地理台的博士研讨生Grote Rebe 说，“这些城市巨细的天体实质上是巨大的原子核聚集体。它们的密度是如此的巨大，以至于它们的内部呈现出一些奇特的特性。找到物理和天然所答应的最大质量，能够让咱们学习到许多关于天体物理学华夏本无法触及的范畴的常识。”
蟹状星云脉冲星的X射线/可见光波段组成图画
图片来历 WIKI
脉冲星得名于它们从磁极发射出的两束无线电波。这两束电波像灯塔相同扫过太空。有的每秒旋转数百次。因为脉冲星以如此惊人的速度和规律性旋转，地理学家能够把它们当作世界中的原子钟。这种精确的计时有助于地理学家研讨时空的实质，丈量恒星物体的质量，并提高他们对广义相对论的了解。
脉冲星锥形扫射
图片来历 Sky and telescope
这个双星体系几乎是旁边面朝着地球的，这为地理学家核算这两颗星体的质量供给了一个途径。
当滴答作响的脉冲星从它的白矮星伴星后边经过期，信号的抵达时刻会呈现细小的推迟(大约为千万分之一秒)。这种现象被称为“夏皮罗推迟”（“引力时刻推迟”）。从实质上讲，依据爱因斯坦的广义相对论，白矮星的引力会细微歪曲它周围的空间。这种歪曲意味着，来自于旋转中子星的脉冲在经过被白矮星歪曲了的时空时，会要绕一小段路。
地理学家能够使用这段推迟的时刻来核算白矮星的质量。一旦其间一颗共轨星体的质量核算出来了，那另一个星体的质量也就能比较简单地核算出来了。
这项研讨发表于《天然-地理学》杂志，Cromartie是这篇文章的首要作者。GBT的观测与她的博士论文研讨课题相关，她在博士论文中提出经过调查双星体系中一起轨迹的两个特定的点来精确核算中子星的质量。
这篇文章的联合作者，NRAO的地理学家Scott Ransom 说，“这个双星体系的朝向发明了一个特别美妙的世界实验室。”；“中子星有一个极限值，超越这个极限值，它的内部密度就会变得极大，以至于引力会大到连中子都无法反抗然后持续塌缩。咱们发现的每一颗 ‘质量最大’的中子星都让咱们更挨近于确认这个极限值，并协助咱们了解在极大密度下物质的物理特性。”
责任编辑：艾宇熙
牧夫新媒体编辑部
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吃一小勺中子星？
图片来历 腾讯
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