中子星脉冲被白矮星扭曲的概念图。供图：B·萨克斯顿（B Saxton）。NRAO（美国国家射电天文台National Radio Astronomy Observatory）/AUI（美国联合大学公司）/NSF（美国国家科学基金会National Science Foundation）
根据研究，科学家们发现了有史以来最大的中子星。
中子星是天空中最奇怪的天体之一。它们非常致密：跨度只有几英里，但比太阳还要重。测量表明，名为MSP J0740 + 6620的中子星是第一颗质量明确地至少为太阳质量两倍星体，而大小却跟已经发现的其他中子星差不多。
“发现越来越多的大质量中子星是令人兴奋的事情，因为它有助于我们构建中子星的状态方程……该方程描述了物质在其内部的行为。” 这项研究的第一作者，弗吉尼亚大学的博士候选人萨克伏·克罗玛蒂（Thankful Cromartie）告诉本网（天文在线）。
计算中子星的质量对于理解这类奇怪天体的起源非常重要。尽管天文学家通常认为中子星质量约为太阳质量的1.4倍，但测量数据显示了更多更重的案例。
在过去的12年中，纳赫引力波天文台(NANOGRAV)的国际科学家合作组织利用格林班克（Green Bank）望远镜和阿雷西博（Arecibo）望远镜观测到了数十个中子星。这项工作是寻找低频引力波的一部分，低频引力波是时空的波动，就像激光干涉引力波天文台（LIGO）发现的那样，但是低频引力波的波峰之间的时间更长。具体来说，他们对被称为脉冲星的脉冲中子星更感兴趣，MSP J0740 + 6620是脉冲星之一。
研究人员利用相对论中的夏皮罗时间延迟效应（relativistic Shapiro delay），使用格林班克（Green Bank）望远镜对MSP J0740 + 6620进行了专门观察以确定其质量。这个脉冲星与另一个被称为白矮星的致密天体形成了一个双星。这两个天体相互绕转，从我们在地球上的观察角度来看，这两个物体彼此并排通过。当白矮星经过脉冲星的前方时，似乎会引起脉冲的轻微延迟，因为白矮星的引力会稍微扭曲空间的形状，因此光线必须经过更长的路径。根据《自然·天文学》杂志上发表的论文报导，研究人员使用这种方法来确定白矮星的质量，进而确定脉冲星的质量，他们发现脉冲星的质量大约是太阳质量的2.14倍，并且绝对是太阳质量的两倍以上。
很难找到这类双星系统进行研究，因为从我们在地球上的角度来看，它们必须以正确的角度倾斜。然而，当科学家们发现它们时，它们是确定中子星质量的最可靠工具之一。克罗马蒂（Cromartie）指出，尽管其它技术可能已经测量到了更大质量的中子星，但是这也可能是这些技术不太精确的结果。
西弗吉尼亚州格林班克（Green Bank）天文台的NSF（美国国家科学基金会National Science Foundation，NSF）计划主任哈沙尔·古普塔（Harshal Gupta）解释说，这种脉冲星的质量可能已经处于此类天体的上限，甚至再多一点就可能坍塌成黑洞。古普塔（Gupta）也对纳赫引力波天文台(NANOGRAV)如何完善激光干涉引力波天文台（LIGO）和处女座引力波观测站观测结果感到兴奋。“在天文学和致密物体物理学方面，这是一项非常扎实的研究。”
克罗马蒂（Cromartie）告诉告诉本网（天文在线），她期待看到更多有关这些天体的数据，例如来自加拿大氢强度测绘实验（Canadian Hydrogen Intensity mapping Experiment，CHIME）的射电望远镜的更频繁观察，以及中子星内部构成探测器（NICER）的 X射线太空望远镜对天体半径的测量。这些观察结果可以帮助物理学家们进一步完善对这些奇异天体的了解。
克罗马蒂（Cromartie）说：“能参与如此令人兴奋的成果，我感到非常幸运。”
中子星是巨大恒星的坍缩核心，大恒星在坍缩前的总质量在10-29倍太阳质量。中子星是体积最小、密度最大的恒星，不包括黑洞、假想的白洞、夸克星和奇异星。中子星的半径约为10公里（6.2英里），质量约为1.4太阳质量。它们是由大质量恒星的超新星爆炸以及引力坍塌造成的，该爆炸将核心从白矮星的密度压缩到原子核的密度。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. 3xshan- gizmodo- Ryan F. Mandelbaum
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