首次發現質量不對稱的雙中子星系統

英國東英吉利亞大學（University of East Anglia）領導的國際團隊發現一個不尋常的脈衝星（射電脈動源星表 PSR J1913 + 1102），它是一對雙中子星，但非常特別是這兩顆中子星的質量是完全不同，其中一顆比另一顆大得多！其中脈衝星的質量是太陽的1.62倍，中子伴星是1.27倍，是目前觀測到最不對稱的雙中子星系統。估計大約四億七千萬年後這兩顆中子星將發生碰撞，以重力波和光的形式釋放出驚人的能量。這也能解釋重力波重力波星表 170817事件的成因。

在2017年激光干涉重力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，縮寫 LIGO）的科學家首次發現兩顆中子星的合併（重力波星表 GW 170817），這事件的電磁波也在世界各地的天文台觀測到，並確定它在距離一億三千萬億光年遠的星系中，也確認短伽瑪射線暴的現像就是由兩個中子星合併造成的。但是，後期電磁波的觀測結果與標準中子星合併模型的預期結果不一致。大多數理論認為，鎖定在雙星系統中的中子星在質量上非常相似，但重力波星表170817釋放能量比標準中子星合併模型大。論文認為可能是其中明顯更大的中子星其重力扭曲伴星的形狀，在真正合併之前剝離了大量物質，甚至徹底破壞它，這種潮汐破壞噴出的物質比等質量的雙中子星多，從而導致更強大的能量與物質釋放。且更重要的是，此發現表明約十分之一的雙中子星合併是這種不對稱系統。

研究人員表示：這樣的破壞將使天文物理學家能獲得極端緻密天體的內部物質的線索，由於它們密度如此大，遠超出了地球實驗室的能力，以致科學家們仍然不知道其真正的構成。而且這類合併會增加事件亮度，使科學家較容易觀測，甚至能用來獨立測量哈勃常數。

【圖：阿雷西博天文台；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】