科学家重新思考中子星星如何加热

时间：2021-09-14 14:25:03 来源：

艺术家的中子明星的渲染。在这张形象中，恒星正在累积来自另一个附近的星星的物质。MSU教授Hendrik Schatz有一篇在最近的自然问题上发表的论文，该论文描述了关于中子星热的表面的新发现。中子星是一种超致密的星星，当它爆炸并塌陷到自身时形成。图象由加州理工学院的Tony Piro提供。

一个新出版的研究细节中子星表面如何加热，鉴定先前未知的层，其中壳体内的核反应引起快速的中性冷却。

到目前为止，科学家非常肯定他们知道中子星的表面如何 - 一个超密的星星，当大星爆和其核心坍塌时形成 - 可以加热。

然而，由密歇根州立大学物理学家领导的科学家团队的研究有研究人员重新思考这一点。

科学家们长期以来思想地壳内的核反应，厚，坚固，最外层的星层，有助于加热星形表面。

在“自然”期刊上写作，Hendrik Schatz及其同事报告结果由理论计算结果识别以前未知的层，其中壳体内的核反应引起快速的中性冷却。中微子是通过放射性衰变产生的基本颗粒，通过物质快速传递。

“这些冷却层在表面下方很浅，”物理学和天文学教授Schatz说。“如果恒星内的越来越多的热量出现，它会击中这一层，永远不会使其到表面。”

Schatz表示，这一发现产生了比答案更多的问题。

“这完全改变了我们对明星的热门表面的问题的方式，”他说。“现在这是一个很大的拼图。”

在亚原子水平上，该团队发现该过程受到反应核的形状的大大影响。

“许多核是圆形的，并且抑制中微子冷却，”印度Iit Ropar的合作和教师会员说。“在这种情况下，理论主义者预测核心是”变形“，”更加橄榄球“。”

本研究还指向罕见同位素梁的设施的发现潜力。FRIB将成为MSU校园内建立的科学国家用户设施的新美国。正是研究人员可以在设施中检查的那种核。

这项工作是由核天体物理学联合研究所启用的。Jina是一家国家科学基金会物理领域，核天体物理学中心，促进了天体物理学家和核物理学家之间的合作。MSU是Jina的核心机构之一。

Schatz的共同作者是古普塔; PeterMöller从Los Alamos国家实验室;玛丽胡子和迈克尔·威斯彻师从巴黎圣母院大学; Edward Brown，Alex Deibel，Laurens Keek，以及来自MSU的Rita Lau;来自大学的Leandro Gasques来自Sao Paulo;威廉·赫克斯来自橡树岭国家实验室和田纳西大学;和华盛顿大学的安德鲁斯坦。

出版物：H. Schatz等，“通过电子捕获和中子捕获循环的强中微子冷却，β−中子星形壳体，”自然，2013; DOI：10.1038 / Nature12757

图像：加州理工学院的Tony Piro

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