在荷蘭領(lǐng)導(dǎo)下的國(guó)際天體物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)以一種改進(jìn)的模型證明了，碰撞的中子星可以發(fā)出伽馬射線。自2017年兩顆釋放伽馬射線的中子星合并以來(lái)，舊模型并未對(duì)此做出預(yù)測(cè)并步履蹣跚。研究人員在《天體物理學(xué)雜志》上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

由阿姆斯特丹大學(xué)的菲利普·莫斯塔(PhilippMösta)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員提供了碰撞中子星的模型，其變數(shù)比以往任何時(shí)候都要多。他們尤其考慮了相對(duì)論，氣體定律，磁場(chǎng)，核物理以及中微子的影響。研究人員在美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校的Blue Waters超級(jí)計(jì)算機(jī)和美國(guó)德克薩斯州奧斯汀大學(xué)的Frontera超級(jí)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了仿真。

在模擬中，在合并的中子星周圍形成一個(gè)環(huán)，從中射出一束細(xì)小的伽瑪射線。然后，這種輻射像旋風(fēng)一樣沿著合并恒星的磁力線散發(fā)出去。此外，沙漏狀的圓錐體從環(huán)上上下移動(dòng)。這是可能形成較重元素(如金)的地方。就像伽馬射線一樣，2017年在合并中子星的中子星中觀察到了金。

阿姆斯特丹大學(xué)的菲利普·莫斯塔(PhilippMösta)領(lǐng)導(dǎo)了新的模擬工作：“對(duì)于這類模擬來(lái)說(shuō)，伽馬輻射確實(shí)是新的。在舊的模擬中并沒(méi)有出現(xiàn)這種輻射。已經(jīng)對(duì)重元素(例如金)的生產(chǎn)進(jìn)行了模擬。然而，我們的模擬結(jié)果表明，這些重元素的移動(dòng)速度比先前預(yù)測(cè)的要快得多。因此，我們的模擬結(jié)果與2017年在合并中子星中觀測(cè)到的天文學(xué)家更加一致。

這些模擬不僅旨在解釋在合并中子星周圍觀察到的現(xiàn)象。它們還有助于預(yù)測(cè)新現(xiàn)象。例如，研究人員希望進(jìn)一步完善和擴(kuò)展他們的模型，以便它還可以處理壽命終結(jié)時(shí)爆炸為超新星的大恒星以及中子星與黑洞的碰撞。