Гравитационно-волновой исследователи из Университета Бирмингема разработали новую модель, которая обещает доходность новому взглянуть на структуру и состав нейтронных звезд.
Модель показывает, что колебания, или осцилляции, внутри звезд могут быть непосредственно измерены только из-за гравитационно-волнового сигнала. Это потому, что нейтронные звезды будут деформироваться под воздействием приливных сил, заставляя их колебаться на характерных частотах, и они кодируют уникальные сведения о звезда в гравитационно-волновой сигнал.
Это делает астросейсмологии — исследование звездных колебаний — с гравитационных волн от сталкивающихся нейтронных звезд новый перспективный инструмент для зондирования неуловимая природа чрезвычайно плотной ядерной материи.
Нейтронные звезды являются сверхплотных остатков рухнувших массивных звезд. Они были отмечены тысячами в электромагнитном спектре и еще мало что известно об их природе. Уникальная информация может быть получена путем измерения гравитационных волн, излучаемых, когда две нейтронные звезды сталкиваются и образуют бинарные системы. Во-первых, предсказанного Альбертом Эйнштейном, эти ряби в пространстве-времени впервые были обнаружены расширенные лазерного интерферометра гравитационно-волновой обсерватории (Лиго) в 2015 году.
При использовании гравитационно-волновой сигнал, чтобы измерить колебания нейтронной звезды, исследователи смогут открыть для себя новые выводы в недрах этих звезд. Результаты исследования опубликованы в Nature Сommunications.
Доктор Герант Pratten из Университета Бирмингема Института гравитационной волны, ведущий автор исследования. Он объяснил: «как две звезды по спирали вокруг друг друга, их очертания искажаются гравитационная сила, действующая на свою спутницу. Это становится все более и более выраженным и оставляет неповторимый след в гравитационно-волновой сигнал.
«Приливные силы, действующие на нейтронные звезды возбуждают колебаний внутри звезды, давая нам возможность заглянуть в их внутреннюю структуру. Путем измерения этих колебаний от гравитационно-волнового сигнала, мы можем извлечь информацию о фундаментальный характер и состав этих таинственных объектов, которые иначе были бы недоступны».
Модель, разработанная командой позволяет частота этих колебаний определяется непосредственно из гравитационно-волновых измерений впервые. Исследователи использовали модель на первой наблюдается гравитационно-волнового сигнала от двоичного слияний нейтронных звезд — GW170817.
Со-ведущий автор, д-р Патрисия Шмидт добавил: «спустя почти три года после первой гравитационной волны от бинарных нейтронных звезд не наблюдалось, мы все еще находят новые способы, чтобы извлечь больше информации о них из сигналов. Чем больше информации мы сможем собрать, разрабатывая все более сложные теоретические модели, тем ближе мы приступим к выявлению истинной природы нейтронных звезд.»
Следующий гравитационно-волновых обсерваторий нового поколения запланирован на 2030-х годах будет способна обнаруживать гораздо более двойных нейтронных звезд и наблюдая за ними в гораздо более подробно, чем это возможно сейчас. Модель разработана командой Бирмингем сделает значительный вклад в эту науку.
«Информация от этого начального события был ограничен, так как было довольно много фонового шума, который сделал сигнал трудно выделить», — говорит д-р Pratten. «С более сложными инструментами мы сможем измерить частоты этих колебаний гораздо точнее, и это должно начать приносить некоторые очень интересные выводы.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!