天文学家发现两个白矮星和中子星的三重系统

时间：2021-10-01 12:58:01来源：

MilliseCond Pulsar，左前景是由一个热的白矮星，中心的轨道，两者都是由另一个，遥远和较冷的白色矮人，右上角的轨道。

使用绿色银行望远镜，天文学家已经发现了一个三星系统，具有两个白色矮人和中子星。

使用国家科学基金会的绿色银行望远镜（GBT）的天文学家已经发现了一个独特的两个白矮星恒星和一个超级中子星的恒星系统，所有人都在小于地球轨道周围的空间内。恒星的近距离与他们的性质相结合，使科学家们尚未在这种系统中的复杂重力相互作用的最佳测量。

此外，对该系统的详细研究可以提供用于解决基本物理学的主要未突出问题的关键线索 - 重力的真实本质。

这个动画显示了独特的三星级系统，具有超级中子星和两个白矮星。中子星是脉冲柱，当它旋转在其轴上时，发出灯塔的辐射束。随着中子星旋转，可以通过空间扫过这些光束。在开始时，您可以在围绕其常见的质量围绕轨道看到此脉冲线和其关闭伴侣白矮星。动画向外缩放，也在轨道上显示这对，具有遥远的，冷却的白矮星，并说明这三个体的运动。整个系统将适应地球周围的轨道。

“这款三重系统为我们提供了一个自然宇宙实验室，比以前的任何东西更好地学习，以便在学习这类三体系的工作和可能用于检测物理学家期望在极端条件下看到的一般相对论的问题，”国家斯科特赎金说射频天文天文台（NAO）。

西弗吉尼亚大学研究生Jason Boyles（现在在西肯塔基大学）最初发现了Pulsar，作为具有GBT的脉冲条的大规模搜索的一部分。Pulsars是发出灯塔的无线电波梁的中子恒星，当物体旋转在其轴上时，快速扫过空间。其中一个搜索的发现是脉冲柱距离地球有约4200光年，每秒旋转近366次。

这种快速旋转的脉冲条称为毫秒脉冲线，可以由天文学家使用作为研究各种现象的精密工具，包括搜索难以置信的引力波。随后的观察结果表明，脉冲条在具有白色矮星的闭合轨道中，并且该对与另一对轨道有更多遥远的白色矮种。

“这是在这样一个系统中发现的第一个毫秒脉冲星，我们立即认识到它为我们提供了研究重力的效果和性质，为我们提供了巨大的机会，”兰姆说。

科学家们开始使用Puerto Rico的Arecibo Radio Telescope和荷兰的Westerbork综合望远镜的GBT。他们还研究了系统使用Sloan Digital Sky调查，Galex Satellite，Kitt Peak，亚利桑那州的Wiyn望远镜和Spitzer Space Telescope的数据。

“由其他系统的每个成员施加的引力扰动是令人难以置信的纯粹和强烈的，”赎金表示。“毫秒的脉冲线用作一个极其强大的工具，用于令人难以置信地测量这些扰动，”他补充道。

通过非常准确地记录脉冲脉冲的到达时间，科学家们能够用无与伦比的精度计算系统的几何和恒星的群众。

“我们已经在天体物理学中占据了一些最准确的群众，”Astron Anne Archibald说，荷兰射频天文学研究所。“我们对系统中恒星的相对位置的一些测量是准确的数百米，”她说。Archibald LED努力使用测量来构建能够预测其动作的系统的计算机模拟。

对该系统的研究使用了与ISAAC Newton使用的技术进行了追溯到地球太阳系，结合Albert Einstein的“新”重力，这是制作精确测量所需的。反过来，科学家们表示，该系统承诺有机会指出到下一个重力理论的方式。

该系统为科学家提供了最佳机会，尚未发现违反称为等价原则的概念。这一原则指出，重力对身体的影响不依赖于该体的性质或内部结构。

展示了等同原则的最着名的实验是伽利略的倾向于从比萨斜塔和阿波罗15个指挥官Dave Scott的倾斜的锤子和一只猎鹰羽毛的两球滴在1971年的空气表面上。（虽然没有确认伽利略实际上从斜塔进行实验，但他确实通过滚动球向下倾斜倾斜的平面来证明了原理，这是在介绍物理实验室中重复的实验。）

“虽然爱因斯坦的一般相对论的理论到目前为止，每个实验都证实，但它与量子理论不相容。因此，物理学家预计它将在极端条件下分解，“赎金解释说。“这个紧凑型恒星的三重系统使我们有机会寻求违反一种特定形式的等价原则的特定形式，”他补充说。

当大规模的明星作为超新星爆发时，其仍然坍塌成一个超级中子星，其一些质量被转化为重力的结合能量，使密集的颗粒保持在一起。强劲的等价原则表示，这种结合能量仍将引力反应，好像它是质量一样。几乎所有替代一般相对论的替代方案都将不存在。

“这个系统提供了最佳测试，其中却是这种情况，”兰姆说。

在强劲的等价原理下，外白色矮种的引力效应对于内白色矮种和中子恒星来说是相同的。如果强劲的等价原则在该系统的条件下无效，外星对内白矮星和中子明星的引力效果将略有不同，并且高精度的脉冲节定时观察可以容易地表明这一点。

“通过对来自脉冲开始的脉冲的脉冲进行非常高精度的定时，我们可以以比以往任何时候都大的敏感度的敏感度从强大的等效原理的偏差进行测试，”英哥伦比亚。“发现与强劲的等价原则的偏差将表明一般相对论的分解，并将我们指向新的，正确的重力理论，”她补充道。

“这是一种令人乐趣的系统，包括许多方式，包括一定是完全疯狂的形成历史，我们有很多工作要做，以完全理解它，”赎金说。