在密集的星团中，黑洞和中子星的合并与那些在恒星很少的孤立区域中形成的合并很不一样。它们的相关特征可能对研究引力波及其来源至关重要。海德堡大学天文计算研究所的Manuel Arca Sedda博士在一项使用计算机模拟的研究中得出了这个结论。这项研究可能为天文学家2019年观测到的两颗大质量恒星的融合提供重要的见解。研究结果发表在《通信物理学》杂志上。

 

比太阳大得多的恒星通常以中子星或黑洞的形式结束生命。中子星发出有规律的辐射脉冲，使它们能够被探测到。例如，2017年8月，当首次观测到双中子星合并时，全球的科学家都用望远镜探测到了爆炸发出的光。另一方面，黑洞通常是隐藏的，因为它们的万有引力如此强大，杏耀下载以至于光都无法逃脱，电磁探测器无法探测到它们。

 

如果两个黑洞合并，这个事件可能是看不见的，但仍然可以通过时空中所谓的引力波的波纹检测到。某些探测器，如美国的“激光干涉引力波天文台”(LIGO)，能够探测到这些波。第一次成功的直接观测是在2015年。这个信号是由两个黑洞融合产生的。但这一事件可能不是引力波的唯一来源，引力波也可能来自两颗中子星的合并，或黑洞与中子星的合并。Arca Sedda博士说，发现这些差异是观测这些事件的主要挑战之一。

 

在他的研究中，海德堡大学的研究人员分析了黑洞和中子星成对的融合。他使用详细的计算机模拟来研究一个由恒星和一个紧凑物体(如黑洞)组成的系统，以及聚变所需的第三个大型漫游物体之间的相互作用。结果表明，这样的三体相互作用实际上有助于黑洞-中子星在球状星团这样的致密恒星区域合并。Manuel Arca Sedda解释说:“可以定义一个特殊的动态合并家族，与孤立地区的合并明显不同。”

 

2019年8月，引力波天文台首次观测到黑洞与中子星的融合。然而，世界各地的光学观测站都无法在引力波信号产生的区域找到一个电磁对应物，这表明黑洞在没有首先摧毁中子星的情况下就将其完全吞噬了。如Arca Sedda博士所描述的那样， 杏耀 ，杏耀软件这可能是第一次在致密的恒星环境中观测到黑洞-中子星合并。