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南京大学研究团队推测发现夸克星存在重要证据

www.jyb.cn 2016年02月02日  来源:中国青年报

  本报南京1月31日电(实习生李攀 记者李润文) 近日,南京大学天文与空间科学学院研究团队,通过分析最近发生的一次史上最剧烈的超新星爆发,推测发现了夸克星存在的重要证据。

  据该研究团队领导者、南京大学天文与空间科学学院教授戴子高介绍,基于“组成强子的基本粒子是夸克”这一理论,1970年人们提出夸克星的概念,即一类完全由夸克组成的天体。经研究,夸克星与天文学家熟知的中子星质量和大小极为相似,表面观测上很难区分。

  戴子高从1990年攻读天体物理专业博士学位起,就研究如何从观测上区分二者。“我的导师陆埮院士研究发现,夸克星阻尼时标不到1秒,而中子星阻尼时标特别长。这是一个先驱性的工作,因为它意味着夸克星和中子星在振荡阻尼过程上有显著差别。”戴子高说,“由于夸克星有极强的阻尼效应,它的自转周期可以为亚毫秒,低于1毫秒,即每秒钟超过1000次转速,而新生的中子星是不可以的。”

  超新星爆发是大质量恒星在死亡阶段发生的一类剧烈爆发现象,一般认为这种巨大的能量来自大量放射性元素的衰变。但这一解释并不适用于最近发现的这颗史上最强超新星爆发ASASSN-15lh,因为在其被发现后的仅4个月内,它辐射的总能量相当于太阳以现在的强度照耀900亿年。如此高能量所要求的放射性元素质量,已经超过整个恒星所具有的总质量。

  该科研团队认为,ASASSN-15lh的辐射能量应需要有更为巨大的能量来源。这一能源由爆炸核心残留下来的致密天体来提供。对超新星辐射特征的分析和计算揭示,这个致密天体必须具有每秒至少上千次的极快转速,且这一高速旋转状态需要保持很长时间。根据戴子高早期的研究成果,他推论,这一爆炸残留的致密天体是一颗刚刚诞生的夸克星,而不是中子星。



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{ 编辑:周玲玲 }

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