中子星上的高山有多高？不足一毫米

中子星艺术处理图。

www.eurekalert.org网站当地时间7月18日报道，英国南安普顿大学博士生Fabian Gittins领导的团队利用计算机建模建立了中子星新模型，并分析了一系列作用力对它的影响，以确定这个完美球形上的“微型山”的形成机制。结果显示，由于超致密中子星的巨大引力，它们最高山脉的海拔可能不足1毫米。相关研究结果在2021年皇家天文学会议中公布。

中子星是宇宙中密度最大的天体之一：它们的质量与太阳质量相当，但直径却只有10公里左右，与一个城市类似。中子星的密度非常高，它的引力大约是地球引力的10亿倍。巨大的引力将中子星表面的每一种特征形貌都挤压至极小的尺寸，使其成为一个近乎完美的球体。Fabian等还研究了超高密度的核物质在支撑山脉时发挥的作用。他说：“在过去的二十年内，科学家对中子星地壳破裂之前的山脉尺寸，以及山脉能不能一直获得支撑颇感兴趣。”

旧中子星模型的误差高达百万分之几，这意味着，按照旧模型，中子星的山脉有可能高达几厘米。在旧模型中，科学家假设中子星处于高度紧张状态，地壳的每一点都接近破裂。然而新模型表明，这样的条件缺乏物理学真实性。Fabian说：“我们的研究显示，中子星确实是球形物体。观察旋转中子星发出的引力波比预期更具挑战性。”

尽管中子星是单一物体，但强引力的存在，使轻微形变的旋转中子星在时空结构中产生了引力波。目前，研究人员还没有观测到单个旋转中子星的引力波。在未来，LIGO和Virgo等灵敏、先进的探测器可能在这类天体的研究中扮演关键角色。

编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：陈之涵

来源：皇家天文学会会议

原文链接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-07/ras-abl071521.php

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