Наука

Рулочные мертвые звезды, известные как нейтронные звезды, в триллион раз плотнее свинца, а их поверхностные особенности в значительной степени неизвестны. Ядерные теоретики исследовали механизмы горного строительства, действующие на лунах и планетах в нашей солнечной системе. Некоторые из этих механизмов предполагают, что нейтронные звезды, вероятно, будут иметь горы. Горы Neutron Star были бы гораздо более массивными, чем любая на Земле-настолько массивную, что гравитация только из этих гор может привести к небольшим колебаниям или рядам в ткани пространства и времени. Лазерная интерферометр Гравитационная волновая обсерватория (LIGO) теперь ищет рябь, которые сделают эти горы.

Удар

Это исследование о том, как искать горы нейтронной звезды, будет направлять поиски колебаний пространства-времени, известного как непрерывные гравитационные волны. Эти волны настолько слабы, что они могут быть обнаружены только с очень подробными и чувствительными поисками, которые тщательно настроены на прогнозируемые частоты и другие свойства сигнала. Первые обнаружения непрерывных гравитационных волн откроют новое окно во вселенной и предоставят уникальную информацию о нейтронных звездах, самых плотных объектах, за исключением черных отверстий. Эти сигналы могут также обеспечить чувствительные испытания фундаментальных законов природы.

Краткое содержание

Горы или неусимметричные деформации вращающихся нейтронных звезд эффективно излучают гравитационные волны. Ядерные теоретики в Университете Индианы рассматривали аналогии между горами нейтронной звезды и поверхностными особенностями солнечных систем. Как нейтронные звезды, так и некоторые луны, такие как Луна Юпитера, или луна -энчеладу Сатурна, имеют тонкие коры над глубокими океанами, в то время как Меркурий имеет тонкую корочку над большим металлическим ядром. Тонкие простыни могут морщиться универсальными способами. Europa имеет линейные особенности, Enceladus имеет тигроподобные полосы, а ртуть имеет изогнутые пошаговые структуры.

Нейтронные звезды с горами могут иметь аналогичные типы поверхностных особенностей, которые могут быть обнаружены путем наблюдения непрерывных гравитационных волновых сигналов. Самое внутреннее внутреннее ядро ​​Земли является анизотропным с модулем сдвига, который зависит от направления. Если материал коры Neutron Star также является анизотропным, приведет к горной деформации, и его высота увеличится, поскольку звезда вращается быстрее. Такая поверхностная особенность может объяснить максимальный спин, наблюдаемый для нейтронных звезд, и возможную минимальную деформацию радио-эмитирующих нейтронных звезд, известных как миллисекундные пульсары.

Финансирование

Это исследование было в основном финансировано Министерством энергетического управления науки, Программы ядерной физики. Дополнительное финансирование было предоставлено Национальным научным фондом.