新的模拟揭示了中子星碰撞期间捕获的热中微子

当恒星坍缩时，它们会留下密度极高但体积相对较小、温度较低的残余物，即中子星。如果两颗恒星在近距离内坍缩，剩下的双中子星会螺旋式靠近并最终发生碰撞，两颗恒星开始合并的界面会变得异常炎热。

对这些事件的新模拟表明，碰撞过程中产生的热中微子(微小、基本上无质量、很少与其他物质相互作用的粒子)可以短暂地被捕获在这些界面上，并在 2 到 3 毫秒内与合并恒星的冷核保持不平衡状态。模拟显示，在此期间，中微子可以与恒星物质发生微弱的相互作用，有助于将粒子推回到平衡状态，并为这些强大事件的物理学提供了新的见解。

由宾夕法尼亚州立大学物理学家领导的研究小组在《物理评论快报》杂志上发表了一篇描述模拟的论文。

这项研究的负责人、宾夕法尼亚州立大学和加州大学伯克利分校的博士后研究员佩德罗·路易斯·埃斯皮诺 (Pedro Luis Espino) 说：“2017 年，我们首次在地球上观测到来自双中子星合并的各种信号，包括引力波。”

“这引起了人们对双中子星天体物理学的极大兴趣。没有办法在实验室中重现这些事件来进行实验研究，所以我们了解双中子星合并过程中发生的情况的最佳窗口是通过基于爱因斯坦广义相对论的数学模拟。”

中子星之所以得名，是因为它们被认为几乎完全由中子组成，中子是不带电的粒子，与带正电的质子和带负电的电子一起构成原子。它们密度惊人——只有黑洞比它们更小、更密集——人们认为它们会将质子和电子挤压在一起，将它们融合成中子。