当恒星相撞时：揭开宇宙隐藏粒子的面纱

新的模拟表明，在这些灾难性的中子星碰撞期间产生的中微子与合并恒星的冷核短暂地失去了热力学平衡。

宾夕法尼亚州立大学物理学家最近进行的模拟表明，在双中子星合并中，热中微子可能会被短暂捕获并保持不平衡状态，这为这些宇宙事件提供了新的理解。这项研究强调了模拟在研究无法通过实验复制的现象中的作用。

当中子星碰撞时会发生什么?

当恒星坍缩时，它们通常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，使碰撞点的温度达到极高。

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、本质上无质量、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。

中子星合并的突破性模拟

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

“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。“这引发了人们对双中子星天体物理学的极大兴趣。我们无法在实验室中重现这些事件，无法对其进行实验研究，因此，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。”

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