碰撞中子恒星通过空间射出光速喷射

当一对靠近恒星的超声核心彼此粉碎时，碰撞射出了通过空间的带电亚粒子颗粒的明亮射流。

天文学家认为没有这样的喷气机从2017年8月首次检测到的中子星崩溃的残骸中。但是，使用来自世界各地的无线电望远镜网络的碰撞现场的新观察表明，高速粒子流逃离了碎片，研究人员于2月21日在科学上报告。

这项工作是科学家之间的新兴共识的一部分，合并实际上产生了一架喷气式飞机，并且可以阐明光明的高能闪光的神秘闪光的起源，称为短伽玛射线爆发。

根据理论，一对撞击中子恒星应该合并到另一个致密的物体中，可能是一个黑洞。在该过程中，极端能量和磁场的组合可以发射亮的电子射流和靠近光速的质子。研究人员认为，从远方看到这种喷射是短伽玛射线爆发或GRBS。但没有人直接观察到产生爆发的中子星碰撞。

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2017年中子星崩溃 - 第一次科学家直接观察到这种合并 - 提供了第一次测试这个想法的机会，他在意大利的“天体天体物理学研究所”的研究同招和天体物理学家Giancarlo Ghircanda。当先进的激光干涉仪引力波天文台或利胶及其姐妹的实验，先进的处女座，检测到的时空中检测到的崩溃导致的重力波动时，并拾取了合并。

以前的重力波检测涉及碰撞黑洞，这没有发出任何可观察的光。但中子星崩溃在检查的每一个波长的光天文学家中，从长无线电波到短伽马射线（SN：11/11/17，p。 6）。那些额外的观察结果让天文学家梳理出崩溃的细节及其后果。

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经过两个中子恒星碰撞后，碎片壳围绕着碰撞部位。新的研究表明，带电粒子的喷射最终逃离了壳，通过在较宽的锥体中通过空间传播其能量。由于喷气机未直接瞄准地球，因此科学家可以观察其结构，包括光速粒子的核心和锥形边缘的较慢颗粒。

但是，当科学家从合并中寻找Jetlike Gamma射线排放时，他们起初没有找到任何东西。在撞车后发出伽玛射线，但它们比GRB从预期的级别多得多。并且光线徘徊超过预期，继续在碰撞后在无线电波中发光超过100天。

那些观察结果使卡特克及其同事们带领天体物理学家Kunal Mooley建议采用喷气式飞机表现出来，但是被中子富中子材料的泡沫堵塞了出中子星崩溃（SN在线：12/20/17).这种泡沫吸收了喷射的能量，使气泡持久发光，但扼杀了喷射自身。

在新的研究中，Ghirlanda和他的同事报告迹象表明，喷气机最终从茧中爆炸。该团队于2018年3月在合并后约207天，在2018年3月在2018年3月期间观察了与32个无线电望远镜的崩溃网站。研究人员组合来自所有望远镜的信号作为一个单一的巨大望远镜，让团队放大现场。

窒息的喷气式飞机将所有能量丢失到富中子的泡沫中，将显示在天空上的相对较大的球体。但Ghirlanda和他的同事看到了一个微小的紧凑型光源，覆盖了1.5毫克的天空 - 关于距离1000公里的镍的大小。Ghirlanda说，这种光明表明“推出了一架喷气式飞机，并且成功出现了”。

更重要的是，与先前发现的短grbs，其喷气机直接瞄准地球，来自中子星碰撞的喷气机正向地球移动，但距离Ghirlanda的团队计算出来20度。

“这是我们第一次观察到没有指向地球的喷气式飞机的历史上第一次，”天体物理学家奥斯坎萨法利亚也有国家的天体物理学研究所。这意味着射流具有一些可观察的结构，中央核心的移动颗粒更快，朝向边缘的较慢的颗粒 - 类似于喷雾包围的灭火软管。

另外两项研究还建议中子星合并通过空间射出喷射。Mooley及其同事使用了三种不同的无线电观察室，在崩溃后75到2时30天之间检查中子星合并。2018年9月，研究人员报告说，他们观察了一幅以撞击现场的光速移动。

并在碰撞后150天开始迅速调光的方式也支持喷射突发到视野中的想法，然后在埃文斯顿西北大学文物理主义文物学士学位，生病了。如果调光更加渐变如果它在冷却时，它就提出了喷气机仍然陷入茧中。奉的团队报告了在2018年8月在天体物理期刊字母中坠毁后290天的合并的观察，并继续观察该网站。

“天文社区正在使用所有这些不同的技术都有相同的结论，这是惊人的，”Fong说。

Fong说，第一个中子星共混物发现产生的射流，就像从短GRBS预期的那样，这是GRB理论的好消息。“如果这个中子星合并没有产生成功的喷气式飞机，我们必须说，好吧，什么是短grbs？”她说。“我们有点担心，我们必须将简短的GRBS视为整个不同的现象。”

要知道常见的喷射器是如何在中子星冲突中，天文学家将不得不观察更多这些碰撞。他们可能不必等待长期：下一个Ligo和处女座观察运行在大约五周开始。“我们都非常兴奋，因为未来的持有人，”Fong说。

编者注：这个故事是2019年3月4日更新的，以纠正中子星碰撞的插图的信用。