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焦點速訊：紫金山天文臺等揭示中子星并合引力波信號新特征

2022-11-01 15:41:10來源：央視新聞客戶端  


(資料圖片)

近日，中國科學院紫金山天文臺等研究人員利用雙中子星并合過程中的引力波輻射特性研究核物質轉變，取得了重要進展。相關研究成果日前在國際學術期刊《物理評論快報》發表。

在密度約為每立方厘米萬億千克的極高密度物質中，研究預測夸克可以從亞原子粒子中釋放出來。這種夸克物質被認為存在于宇宙極早期，也可能形成于中子星內部或是并合產物中。不過，迄今尚未發現這種奇特的物質狀態。中國科學院紫金山天文臺研究人員與日本科學家合作，通過數值模擬揭示雙中子星并合引力波輻射的一個新特征，并預測其可以被第三代地面引力波探測器探測到。夸克物質的實驗檢測將幫助物理學家逐步完善基本粒子模型。

數值模擬顯示，雙中子星并合后如果不立即塌縮成為黑洞，那么將形成快速較差轉動的超重中子星，輻射強烈的引力波，并表現出一些特征譜峰。隨著并合過程中系統核心密度的升高，強子物質如果向夸克物質轉變，則會導致引力波的頻率突然下降，確切的下降取決于夸克模型的狀態方程。

研究團隊首次研究了雙中子星并合過程中夸克-強子渡越狀態方程的性質。低密度時，體系由強子物質主導；當夸克物質達到飽和，狀態方程快速硬化，釋放更多壓力。當并合系統的最大密度在渡越區時，系統整體變得更松散，其引力波頻率也比強子系統的低。定量計算表明，第三代引力波探測器可以有效探測到這一引力波輻射頻率的降低，有望聽見核物質相變的“聲音”。

（總臺央視記者 帥俊全）

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責任編輯：hnmd003

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