解释中子星并合后的余晖|Nature自然科研

本周《自然》在线发表的一篇论Superluminal motion of a relativistic jet in the neutron-star merger GW170817报道了有关中子星并合所产生的射电辐射的新见解,中子星并合也会产生引力波。

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GW170817的物理和几何参数示意图。

Mooley et al.

GW170817是首次探测到的来自双子星并合的引力波事件,伴随着覆盖整个电磁波谱的辐射。GW170817发生在距离地球4000万秒差距(1.3亿光年)的NGC 4993星系内。GW170817相关的辐射和X射线余晖延迟发生,高峰期出现在中子星并合后的150天左右,之后相对快速地衰退。

到目前为止,人们提出了各种不同的模型来解释余晖辐射,比如一种是喷流受阻,即喷流无法干净利落地避开中子星并合期间喷出的富含中子的物质;另一种是喷流无阻,而周围包裹着一种被称为“茧”(cocoon)的广角外向流(喷流的能量会注入不断膨胀的茧中)。但是在此之前,无法通过已收集到的观测数据来判断哪一种模型是正确的。

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GW170817的射电对应体的自行。

Mooley et al.

美国加利福尼亚理工学院的Kunal Mooley、Adam Deller、Ore Gottlieb及同事通过高角分辨率射电观测表明,GW170817相关射电辐射的来源在中子星并合后的75天-230天里,表现出明显的超光速视运动(暗示其实际运动接近光速)。作者认为初期射电辐射由广角外向流(“茧”)提供动力,而后期的辐射最有可能主要是强有力的窄喷流。这些观测结果支持上述第二种解释双中子星并合余晖辐射的模型。ⓝ

Nature|doi:10.1038/s41586-018-0486-3

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