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中子星的外壳中的外来物质可能是宇宙中最强的物质

2022-06-22 05:38:21 编辑：蒋枫以 来源：
导读 来自麦吉尔大学，加州理工学院和印第安纳大学的一个国际研究团队计算了核面食的强度- 中性恒星外壳内部极其致密的材料。的结果，发表在杂

来自麦吉尔大学，加州理工学院和印第安纳大学的一个国际研究团队计算了核面食的强度- 中性恒星外壳内部极其致密的材料。的结果，发表在杂志物理评论快报，表明核面食可以是在宇宙中最强的公知的材料，具有的剪切模量可达10支30尔格/厘米3和断裂应变大于0.1。当高度演化的大质量恒星的核心变得非常不稳定和坍塌时，中子星就会成为极热的物体。

它们的直径只有5-10英里(10-15公里)，但质量是太阳质量的1.5倍。

它们巨大的引力使它们的外层冻结固体，使它们与地球相似，外壳包裹着一层液体核心。

这种高密度使构成中子星的材料(称为核面食)具有独特的结构。

在地壳下方，质子和中子之间的竞争力使它们组装成诸如长圆柱或平面的形状，在文献中称为“烤宽面条”和“面条”，因此称为“核面食”。

巨大的密度和奇怪的形状使得核面食非常僵硬。

“中子星地壳的强度，尤其是地壳的底部，与大量的天体物理学问题有关，但尚未得到很好的理解，”主要作者，麦吉尔大学博士后研究员马修卡普兰博士说。

卡普兰博士和合着者成功地进行了有史以来中子星壳的最大计算机模拟，成为第一个描述它们如何破裂的模拟器。

“我们的研究结果对研究中子星的天文学家很有价值，”卡普兰博士说。

“他们的外层是我们实际观察到的部分，因此我们需要了解这一点，以便解释这些恒星的天文观测结果。”

这些发现可以帮助天体物理学家更好地理解引力波，就像去年两颗中子星碰撞时发现的引力波一样。

结果甚至表明，单独的中子星可能会产生小的引力波。

“在极端条件下，有很多有趣的物理学在这里进行，所以理解中子星的物理特性是科学家测试他们的理论和模型的一种方式，”Caplan博士指出。

“有了这个结果，需要重新审视许多问题。在地壳破裂之前，你可以在一颗中子星上建造多大的山峰并使其坍塌?它会是什么样子?最重要的是，天文学家如何观察它呢?“


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