#Kosmik elmlər və astronomiya #Xəbərlər

Neytron ulduzlarının birləşmələrini yenidən düşünmək: Tədqiqat maqnit sahələrinin onların salınan tezliklərinə təsirini araşdırır

Neytron ulduzlarının birləşmələri bir zamanlar nəhəng super nəhəng ulduzların çökmüş nüvələri olan neytron ulduzlarının toqquşmasıdır. Bu birləşmələrin qravitasiya dalğaları, qravitasiya sahəsi vasitəsilə yayılan enerji daşıyan dalğalar əmələ gətirdiyi məlumdur, hansılar ki, kütləvi cismin sürətlənməsi və ya pozulması nəticəsində yaranır.

Neytron ulduzları arasındakı toqquşmalar bir çox nəzəri fizika araşdırmalarının mövzusu olmuşdur, çünki bu hadisələrin daha dərindən başa düşülməsi maddənin həddindən artıq sıxlıqlarda necə davrandığına dair maraqlı fikirlər verə bilər. Son dərəcə yüksək sıxlıqlarda maddənin davranışı hal-hazırda vəziyyət tənliyi (EoS) kimi tanınan nəzəri çərçivə ilə təsvir edilir.

Son astrofizika tədqiqatları faza keçidləri və ya kvark-hadron krossoveri kimi EoS xüsusiyyətlərinin neyron ulduzları birləşdirildikdən sonra müşahidə olunan qravitasiya dalğası spektrindən nəticə çıxarmaq imkanını araşdırıb . Lakin bu nəzəri işlərin əksəriyyətində maqnit sahələrinin bu spektrə təsirləri nəzərə alınmırdı.

İllinoys Urbana-Şampeyn və Valensiya Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda maqnit sahələrinin birləşmədən sonrakı neytron ulduzlarının salınan tezliklərinə təsirini daha yaxşı başa düşməyə yönəlmiş bir sıra simulyasiyalar həyata keçirdilər. Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqalələri göstərir ki, təkcə maqnit sahələri də tezliklərin dəyişməsi ilə nəticələnə bilər , beləliklə, neytron ulduzlarının birləşmə müşahidələrini şərh etmək əvvəllər gözləniləndən daha çətin ola bilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1745228852&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-rethinking-neutron-star-mergers-explores.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTYiXV0sMF0.&dt=1745228852489&bpp=1&bdt=235&idt=47&shv=r20250417&mjsv=m202504150101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745228725%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745228725%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745228725%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=31780969422&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1837&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95357427%2C95355972%2C95355974%2C95333411%2C95353451%2C95354563%2C95357460%2C95357877%2C31090357%2C95357716&oid=2&pvsid=2868980466860228&tmod=853394736&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=51

“Cosmic Explorer kimi növbəti nəsil qravitasiya dalğası rəsədxanaları iki neytron ulduzun faktiki birləşməsini aşkar edə biləcək, çünki onlar tək fırlanan kompakt obyekti və birləşmə prosesi ilə bağlı müxtəlif salınım tezliklərini əmələ gətirə biləcəklər”, – məqalənin aparıcı müəllifi Antonios Tsokaros Phys.org-a bildirib.

“Bu tezliklər neytron ulduzlarının bir çox xüsusiyyətlərini kodlaşdırır. Ona görə də onları düzgün müəyyən etmək bizə bu qeyri-adi cisimlərin hələ də məlum olmayan bir çox xüsusiyyətlərini anlamağa imkan verəcək.”

Neytron ulduzlarının hələ tam başa düşülməmiş iki əsas xüsusiyyəti var və onları füsunkar fiziki laboratoriyalar edir. Birincisi, onlar öz nüvəsində EoS tərəfindən təsvir edilənlər kimi unikal termodinamik xüsusiyyətlərə malikdirlər. Bu xüsusiyyətlərinə görə, sadəcə bir qaşıq dolusu neytron ulduzu materialı Everest dağı qədər ağırlığa malikdir.

Neytron ulduzların digər əsas xüsusiyyəti onların maqnit sahəsidir. Neytron ulduzlarının birləşmələri zamanı bu maqnit sahəsi insanların indiyə qədər yaratdığı ən böyük maqnit sahəsindən milyard dəfə yüksək dəyərlərə çata bilər.

Neytron ulduzlarının birləşmələrini yenidən düşünmək: Tədqiqat maqnit sahələrinin onların salınan tezliklərinə təsirini araşdırır
Aşağıdakı qrafik, maqnitləşməmiş vəziyyətə nisbətən əsas rəqs rejimi üçün maqnit sahəsinin böyüklüyünün bir funksiyası olaraq tezlik sürüşməsini göstərir. Birləşmə qalığında bu cür tezlik dəyişikliyi bir sıra səbəblərdən yarana bilər: 1)Faza keçidinin mövcudluğu və ya daha ümumi olaraq, anomal, qabarıq olmayan dinamikanın olması. 2) Kvark-adron krossover vəziyyət tənliyinin mövcudluğu. 3) Sonlu temperatur effektləri. 4) Vəziyyət tənliyinin sərtliyi. 5) Kütləvi özlülük kimi tarazlıqdan kənar təsirlər. 6) Maqnit sahəsi. 7) Əvvəlki neytron ulduzlarının fırlanması. Yuxarıdakı siyahıda 6, 7-ci maddələrdən başqa, qalan hər şey ya soyuq, ya da isti sektorunda hələ bilinməyən vəziyyət tənliyi ilə əlaqədardır. Proqnozlaşdırılan yerdəyişmələrin miqyası yuxarıda göstərilən səbəblərin hər birinə görə dəyişir, lakin üst-üstə düşmə əhəmiyyətlidir. Bu o deməkdir ki, 1-5-ci maddələrlə proqnozlaşdırılan hər hansı sürüşmə maqnit sahəsi (və ya hətta əvvəlki neytron ulduz fırlanması) tərəfindən maskalana bilər və buna görə də müşahidə məlumatlarının hər hansı şərhi ehtiyatla aparılmalıdır. Kredit: Tsokaros et al.

“Bizim işimiz sistematik olaraq maqnit sahəsinin birləşmədən sonrakı neytron ulduzun salınan tezliklərinə təsirini anlamağa və müxtəlif rəqabət effektləri haqqında məlumat verməyə çalışır” dedi Tsokaros. “Digər tədqiqatçıların əvvəlki işi, neytron ulduzlarının maqnit sahəsindən gələn təsirləri tamamilə görməzlikdən gələrək onların daxili hissəsindəki termodinamik xassələri müəyyən etməyə çalışmaqda həddindən artıq optimist idi. Digər tərəfdən, biz açıq şəkildə göstəririk ki, bu nöqsan aldadıcı ola bilər və müşahidələrin düzgün şərhi üçün maqnit sahəsi də daxil edilməlidir.”

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Son tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, Tsokaros və həmkarları maqnit sahələrinin birləşmədən sonrakı neytron ulduzlarının salınan tezliklərinə təsirini araşdırmaq üçün ümumi relativistik maqnitohidrodinamika simulyasiyalarını həyata keçirdilər. Bu simulyasiyalarda iki neytron ulduzu EoS, iki fərqli neytron ulduz kütləsi və üç fərqli maqnit sahəsi topologiyasından istifadə etdilər.

Professorlar Tsokaros və Şapiro ilə işləyən Postdoc Jamie Bamber izah etdi: “Birləşmə zamanı maqnit sahəsi böyük dəyərlərə qədər gücləndirilir”. “Bizim simulyasiyalarımız göstərdi ki, güclü maqnit sahəsi birləşmə qalığının salınmasına və daha yüksək tezlikdə qravitasiya dalğaları əmələ gəlməsinə səbəb olur . Tezliyin bu artması EoS-də dəyişiklik kimi fərqli mənşəli tezlik sürüşmələrini maskalaya bilər və mümkün müşahidələrin şərhini əvvəllər düşünüldüyündən daha mürəkkəb edir.”

Professor Milton Ruiz əlavə etdi: “İkili neytron ulduzlarının birləşməsində birləşmədən sonrakı fazanın dəqiq qiymətləndirilməsi üçün maqnit sahəsinin təsirlərini daxil etmək lazımdır . Bunu etməmək sistemin fiziki xüsusiyyətləri haqqında səhv nəticələrə gətirib çıxara bilər.”

Bütövlükdə, bu son araşdırma göstərir ki, maqnit sahələrinin təsirləri neytron ulduzlarının birləşməsindən yaranan qravitasiya dalğası məlumatlarının şərhini çətinləşdirə bilər. Tsokaros və həmkarları gələcək tədqiqatlarında əvvəllər hesablama baxımından qadağan olan daha yüksək qətnamələrdə əlavə simulyasiyalar həyata keçirməklə son nəticələrini təsdiqləməyi planlaşdırırlar.

“2017-ci ildə LIGO tərəfindən qravitasiya dalğalarının və eyni kosmik mənbədən NASA peykləri tərəfindən qamma-şüa partlamasının eyni vaxtda aşkarlanması ikili neytron ulduzlarının birləşməsinin ilk dəfə müəyyən edildiyini qeyd etdi” dedi professor Stuart L. Şapiro.

“Bu, multi-messenger astronomiyasında bir irəliləyiş oldu və İllinoys Universitetində həyata keçirdiyimiz kimi relativistik maqnitohidrodinamikada simulyasiyalara səbəb oldu. Bununla belə, bu simulyasiyaların bir çox əlamətdar xüsusiyyətləri yalnız Eynşteyn yüksək tezlikli teleskopu ilə əlaqəli cazibə dalğası detektorlarının növbəti nəsilləri tərəfindən müəyyən ediləcək. və ikili neytron ulduzlarının birləşməsindən sonra .”

Daha çox məlumat: Antonios Tsokaros və digərləri, İkili Neytron Ulduzlarının Birləşmələrində Dövlət Tənliklərinin Təsirlərinin Maskalanması, Fiziki İcmal Məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.121401 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2411.00939

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

© 2025 Science X Network

Download QRPrint QR

Leave a comment

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir. Gərəkli sahələr * ilə işarələnmişdir