中子星|中子星相撞威力太大，还会产生引力波？ |引力波|探测器|

【中子星|中子星相撞威力太大，还会产生引力波？】激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和处女座合作的科学家宣布，发现了第二对在夜间撞击的中子星。美国天文学会在檀香山召开的会议上发表了这份声明。研究结果将发表在最新一期的《天体物理杂志》上。

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LIGO探测器在进行第三轮探测活动时首次发现合并事件（第二次探测活动是与位于意大利的处女座（Virgo）探测器共同协作完成的）。

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从2019年4月1日开始此次观测活动起（现在仍然在继续）， 43个不可伸缩的引力波提示器相继被送往太空，与前两次观测活动目录中宣布的10例合并事件相形见绌。此次观测活动将持续到2020年4月30日。完整的观测结果将有望于在今年上半年的四月份左右计算得出。

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中子星相撞
新发现的代号为GW19042的事件，赋予天文学家们充足的精神食粮。但是，尽管尝试了100多次捕捉与引力波相对应的发光物体——波长范围从无线电到可见光到X射线和伽玛射线——天文学家们都终无所获。此次事件不像第一次探测中子星合并的GW170817事件。在那次事件中，一系列的观测都可以捕捉到中子星爆炸时周围产生的物质，这些物质就是著名的千新星。

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2019年4月25日新发现的大量的引力波验证了首次基于单一探测器能发现引力波的这一事实。但不凑巧的是LIGO的汉福德（Hanford）探测器当时正处于离线状态，意大利的Virgo天文台的探测器虽处于在线状态，但它所能探测的范围要很小， “仅仅”能到达1.3亿光年外。所以， LIGO的利文斯通（Livingston）探测器是唯一一个记录这次发生在2.9亿光年到7.44亿光年外的探测器——这个距离比发生在1.5亿光年以外的首次中子星合并事件要远得多。

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一个两个或三个探测器都不能对来源作三角测量。无论是需要覆盖浩瀚的宇宙还是追踪遥远的来源，探测器的追踪活动无疑都是困难的。但是，天文学家们还是能仅凭借引力波就能获取信息。

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一对中子星相撞还是中子星和黑洞相撞？天文学家们和LIGO的工作人员利用引力波信号来给这两颗中子星“称重” 。一颗的质量约为太阳的1.1到1.7倍，另一个的质量更大，约为太阳1.6到1.9倍。 LIGO团队的数学模型表明，如果LIGO的团队没有预先假设第二颗中子星的旋转，那么它的质量就会达到太阳的2.5倍。如果这样，它就会被列入黑洞的质量范围内，那么，首次中子星的合并就会变为黑洞的合并。

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但是， LIGO团队认为将黑洞考虑在内的想法是一种更脱离现实的想法——由于已估计的质量范围，中子星相撞的设想更贴近现实。黑洞的质量要比两个太阳还重一点，从未有过质量如此轻的黑洞。

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数值相关性模拟：迪特里希（国家亚原子物理研究所），沃尔夫冈·蒂希（弗罗里达大西洋大学），核心合作组织；分页标题
科学计算可视化：迪特里希（国家亚原子物理研究所），奥索科，布诺南诺（马克斯·普朗克引力物理研究所）

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即使此次事件标志着两颗中子星的相撞，这样的组合也很奇怪——与LIGO和Virgo观测到的第一次中子星相撞事件大相径庭。这是因为，所有中子星合并之前组成系统的质量的总和比银河系中发现的任何中子星对要重得多。
卡捷琳娜( 熨斗研究所)表示， “无论该信号的来源是什么，都颠覆了我们对这些系统形成和合并的认知。 ”
仅仅是开始而已
尽管第三期探测工作已经接近尾声，但离我们调查中子星相撞工作的结束还有很长一段路。 LIGO的第三次探测始于2019年4月1日，将持续到2020年4月30日结束，位于路易斯安那的利文斯通（Livingston）和位于华盛顿的汉福德（Hanford）探测器能够分别探测到来自4.2亿光年和3.6亿光年以外的来源。 Virgo可以探测到1.8亿光年以外。尽管这些探测器的灵敏度将升级，但是数据收集将于4月份停止。

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同时，日本的KAGRA探测器正在准备上线，其他两个分别位于印度和德国的探测器也将有望在接下来的几年内捕捉到信号。十年后，引力波探测器的网络系统将能够观测到十亿光年以外的天文现象。
天文学家们预测该网络系统每月能够观察数百个黑洞的合并，每年能观测一打中子星的合并事件。艾丹·布鲁克斯(LIGO的相关工作人员)表示， “十年内，探测器的数量由3变为5的同时，我们能观测的天文现象也将从50起左右增长为10,000多起。 ”
这个近在咫尺的网络系统将不仅能敏锐地观测到引力波，它还能精确地找到引力波的位置，比以前的范围缩小10倍，这将使下一步的观测工作将更具操作性。将加快处理信号所延迟的时间。现在要花费几分钟才能将事件发生的信号送回地球，以后这个过程只需几秒便可以完成。
LIGO的常务董事戴维·赖茨（加州理工学院）表示， “最重要的是系好你的安全带。 ”
作者: Monica Young
FY:南特李
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