【宇宙物理】 「中性子星」合体の現象 重力波で初観測[10/17]
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10月17日 5時36分
宇宙のはるか遠くで極めて密度の高い星、「中性子星」が合体する現象を、重力波の観測によって初めてとらえたと欧米の国際研究チームが発表しました。
今回の現象は、重力波以外に、光やガンマ線などでも同時に観測され、今後、さまざまな観測方法を組み合わせることで宇宙で起きる現象の解明が進むことが期待されています。
これは、アメリカの首都ワシントンで現地時間の１６日午前、ことしのノーベル物理学賞の対象となった重力波の初観測に成功した、国際研究チームなどが記者会見を開いて発表しました。
それによりますと、ことし８月１７日、アメリカにある「ＬＩＧＯ（ライゴ）」とイタリアにある「ＶＩＲＧＯ（バーゴ）」の２つの巨大な重力波観測施設で同時に、地球から１億３０００万光年離れた場所から届いた重力波を観測しました。
波形から、半径が１０キロ程度で質量が太陽と同じ程度と、極めて密度が高い２つの「中性子星」が合体するときに発生した重力波とわかったということです。
これを受けて、世界各地と宇宙にある７０以上のさまざまな望遠鏡で重力波の発信源の方角から届く、光や赤外線などの観測を試みました。
その結果、観測データから、中性子星の合体によって金やプラチナといった鉄より重い元素ができたと推定され、研究チームは、これまで謎だった、重い元素の起源の解明につながるとしています。
また、重力波の観測とほぼ同時に、「ガンマ線バースト」と呼ばれる電磁波の一種のガンマ線が爆発的に放出される現象がＮＡＳＡ＝アメリカ航空宇宙局などの宇宙望遠鏡で観測されました。
これまで、中性子星が合体するときには、「ガンマ線バースト」が起きると考えられてきましたが、実際に確認されたのは今回が初めてで、研究チームは理論が裏付けられたとしています。
観測チームのメンバーは「重力波の観測と従来の観測手法を組み合わせることで宇宙で起きる最も激しい現象を観測できた」と述べ、今後、これまで捉えるのが困難だった、宇宙で起きるさまざまな現象の解明が進むことが期待されています。
===== 後略 =====
全文は下記URLで
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20171017/k10011179911000.html?utm_int=news_contents_news-main_002 NS-NS、いわゆる中性子星連星ってパルサーの研究でよく調べられていて、そこそこ存在するらしいね。
その形成過程は、大質量連星が2回の超新星爆発を経てできる場合と、星の密度の高い球状星団の中に、先に中性子星-白色矮星のペアがあって、そこに別の中性子星が通りがかって、白色矮星を弾き出してNS-NSができる場合もあるみたい。
前者は、先に爆発したやつは1.4M0太陽質量に対し、片方は爆発寸前は外層を剥ぎ取られた6M0のヘリウム星になるらしい。
後者は、少し別の質量の組み合わせパターンになるんじゃない。
今回のは1.6M0と1.1M0じゃなかったかな。 >>254
それは>>222に書いてあったからだよ
>>222に聞いとくれｗ 結局、自分だけが思ってる事を確立された知見のように語る人とは話しても仕方ないと思う
そんな手間をかけても得るものはなくて、このスレの内容からは遠くなるばかりなんだからさ
中性子星の理論的上限は3太陽質量程度にあるが、一般的に観測されている質量は
1.4太陽質量であり、「比較的に大質量」なものでさえ2太陽質量までしか確認されて
いない
つまり、今回の連星の質量は「超うまい具合」でもなんでもない、しごく典型的なもの
なんだよ >>258
2個の「合計質量が2.57〜2.88太陽質量」というのは何なのかな？ｗ >>260
だからなんでそれが中性子星の最低質量につながるんだ？ 中性子星の理論的下限質量は0.2太陽質量くらいだねえ >>261
チャンドラセカール限界は1.44太陽質量だとおもうのだけど、違うのかな？ 中性子星と白色矮星はその成因も構造もまったく違うものであり、そして
チャンドラセカール限界はその境目というわけじゃあない >>264
「理論的下限値」が「普通」とか思えるアタマが不思議だｗ >>266
チャンドラセカール限界は中性子星の下限じゃねえよｗ >>265
少なくとも、限界を超えてない白色矮星が、水素やヘリウムの降着で限界を超えて新星爆発したことでNSが形成されるというのは「いくつかあるルートのありがちなパターン」であり、超新星爆発の結果生まれるNSは「比較的にありがちなNSの典型」ではないか？と考えるのも普通ではないか？
崩壊でかなりの質量は失うだろうから、出来上がった1.44S*はそのルートの最大で、1.0ちょいこえS*が最小と考えるのに問題があるとはおもわない
別の進化過程だと、もっと重いNSができちゃうしねｗ …せめてねえ、なぜ連星の合体頻度はどうなのかとか言う話なら、まだ語る意味も
あるんだけどさこのスレ的には
この天の川銀河には3000程度の中性子星連星が存在すると推定されてるけど、その
合体までの平均時間を3億年とすると、銀河系内で合体が起こるのは10万年に1回くらい
逆に言うと、10万個の銀河を対象とすれば年に1回は連星合体が観測できる筈なわけで
だから重力波検知器は最初から10万個の銀河を含む範囲、6億光年という遠距離の
探知能力を持つように設計されなくてはならなかった
しかしそれは技術的な困難をさらに高める事にもなった、というわけで おまえら楽しんでるな
無学な俺はお前らの話してる事は殆どの理解できないけど、今まで謎だった事が解るかも知れない瞬間って楽しいよな。 重力波は最も透過性の高い波動ではあるけれど、その振幅の大きさは距離に比例して減衰する
逆に言うと、今回の重力波がこれまでに観測された中で最も強力だったのはそのため
その震源となった質量そのものは、BH合体よりもはるかに小さかったにもかかわらず
距離が近かった事で十分に強いものとなった ちなみに3つの検知器の探知範囲の上限は、LIGOのリビングストンが218Mpc、
ハンフォードが107Mpc, ピサのVirgoは58Mpcとそれぞれ違う
Virgoにとっては今回の探知は結構限界ギリギリな距離で、観測できたデータも
ほかの2つに比べると劣るものになってる 放出されたニュートリノの数も理論的に計算出来てるのかな。
1987Aの17万光年も離れてるのに
地球上で1cm四方あたり1000億個のニュートリノが通過したっての聞いた時はスゲーって思ったわ 検出可能な重力波天体の候補としては、この他にBH-中性子星の連星が考えられている
ただしこのタイプの連星はまだ発見された事がなく、合体頻度も中性子星同士の連星
より低いと想定されている
ちなみにBH連星も予測はされていたものの、最初の重力波の観測までは未発見だった 中性子星って最後は超新星として爆発して終わるの？？
それとも合体してブラックホールになって終わるの？？ 超新星爆発した結果が中性子星では（恒星の重さによる） 鉄以下の原子量の物質だけで出来た星とか存在するんかな？ >>279
まったくゼロというのはまだ聞いたことがありませんが、「メタルプア」という表現で重元素の少ない星が銀河ハロー内などで多数観測されています
逆の場合は「メタルリッチ」と呼ばれ、銀河バルジ内に多く分布します >>279
すばる望遠鏡、最も重元素の少ない星を発見 〜第一世代星の元素合成に迫る〜
https://www.subarutelescope.org/Pressrelease/2005/04/13/j_index.html
当然第一世代の星（ファーストスター）は水素とヘリウムしかない
これは第二世代の星らしい 今のところ、BHが形成されたと明言してるのは、アリゾナ大学のFeryal Ozel博士
だけのようだ
中性子星の理論物理学のエキスパートだから、それなりの根拠はあるんだろうけど 合体時の質量放出の量はおおよそ太陽質量の1%ほどとされているから、そんなに
総質量に影響を及ぼすというわけでもない
やはりどのサイズで安定するかって事に掛かってるみたいなんだけど、その境目は
直径11〜14kmの間のどこかっていう、恐ろしく微妙なところにある
中性子星って、陽子と電子が1個ずつくっつくと、
超絶多重水素原子になるのか？
>>288
中性子星が「中性子星」でいられる上限の質量はあると予測されている。
そしてその質量を越えてしまうような事態が起これば、「超新星爆発」のようなドラスティックな事象が起こる、と予測されている。
ただ、それらはまだ「予測」でしか無いし、だれも確認したことはない
ただ、自分たちの知恵と想像力を駆使して、その時に起こることを予測し続けるだけ。 NHKBSのコズミックフロントで重力波やってるけど、超ひも理論にも役立つかも知れんのね >>28
Ia型の超新星爆発が比較的よく観測されてるのに対して中性子星の場合は未確認ってことは超新星爆発はしないってことじゃない？ 超新星爆発はよく起きてるけど
重力波の検出はできないんかな 銀河中心の巨大BHと中規模のBHとの合体って頻度が高そうなんだけどまだ観測されてないよね
重力波が出にくいのかな？
何年か前に三鷹の天文台に見学に行ったら、
しょぼい重力波観測施設があった。
もういらないよね。
撤去かな。
その担当の人はやる事無くなっちゃったりするのかな？
中性子星のBH化の境界線は直径11〜14kmだが、重力崩壊によって形成されるBH
そのもののはもっと小さい
2.5太陽質量であれば、そのシュバルツシルト半径はおよそ8kmほどになる
そして降着円盤を消費してしまうと、もう電磁的には殆どみえなくなってしまう
いわゆる野良BHの中でも、こうした中性子星由来のBHは特に発見しがたいものに
なるだろうね >>294
確実に出る
19年後に巨大ブラックホール同士が衝突するって話もある どのみちそれは重力波では観測できないよ
現行のLIGOなどはそういった極端に低い周波数を感知できるように作られていない
どのみち光学的に観測できるだろうから不可欠でもないが
ちなみにその2015年の論文はVLBAの観測によって既に否定されてるよ 今回のSGRBが弱かった事については、軸方向のズレではなく、先に起きた質量放出が
偶然に遮ったためとする説も出ている
ただ2秒以下しか続かない放射のその瞬間を遮るというのはかなり稀な事の様に思える
どちらにしても、今回の観測例は典型的な事例にはなりそうにない >>298
自転周期が長いから難しいだろう
シュヴァルツシルト半径が大きいから合体前の
自転周期は必然的に長くなる 「 大 宣 言 の 日 」 の 後 、 真 実 が 明 ら か に な り ま す 。
マ人トレーヤが世界に向かって話をする時（『大宣言』）、初めて本当の身分を明らかにされます。
およそ25分か35分、史上初、世界的規模のテレパシーによる接触が起こります。
14歳以上の人々は心の内で聞くでしょう。
日時はあらかじめメディアが時間を知らせるでしょう。
マ人トレーヤは地球と他の惑星の間にある協力関係について説明されます。
大宣言の日にマ人トレーヤはすべての人類に応答するよう呼びかけるでしょう。
もちろんすべての人が彼に応えるわけではないでしょう。
数百万の人は彼に反対するでしょう。
脇にいて他の人々がどうするかを眺めている人々もいるでしょうし、
彼を消すためにあらゆる手段を講じる人々もいるでしょう。
http://gendai.ismedia.jp/articles/-/44919 >>195
だよね
それが今回の観測で得られた本当にすばらしい内容な気がする 重力が光速ってのは木星とクェーサーを使って証明されていなかったっけ？ >>195
一億光年の間でも宇宙はスカスカだと思い知らされる時間差の無さなのが地味にすごい成果だと思う。 いや、逆に考えてみろよ。
宇宙に重い物質があったら光だけでなく重力波までもが遅くなるんだという。 宇宙空間に意外とある中性子星同士の連星系がどのタイミングで合体できるか
予測できるようになれば、最初から観測機器をその方向に向けることができる。
光と重力波の時間差を測定すれば、その方向にどれだけ光を遅延させる物質が
あるかの指標になる。測定数が積みあがっていけば、運動系からの想定物質量と
比較できるかも。 >>307
＞光と重力波の時間差
こんなの利用しなくても波長のみで調べられるから
100億光年先まで調べられてる
宇宙はスカスカだけども光学的に見える量の10倍程度はあると見積もられてる そもそも光と重力波の時間差なんかあるのか？
重力波も重力圏を通過するときは光と同じようにゆがんで進むんじゃないの >>309
まず、光（電磁波）の速度は通過する物体（真空を含む）の誘電率εと透磁率μによって速度が変化します
真空中の光速度は（c=1/√ε0*μ0）です
宇宙空間でも真空でなくガスなどで誘電率や透磁率が異なれば、伝搬する速度が変わります
重力には波動の位相速度を支配する誘電率や透磁率に相当する性質が判っていません
ただ、過去の観測結果から、重力波の速度は真空の光速=cと近いことだけが判っています
ちなみに重力圏を通過する重力波についてですが、真空中の電界の中を電磁波が通過しても上記のように誘電率と透磁率は真空のまま変化しません
したがって、電磁波の一種である光の速度はcのままです
重力波も重力ポテンシャル中を通過しても、その位相速度は変化しないと考えられます >>310
＞誘電率や透磁率が異なれば、伝搬する速度が変わります
この説明は数式上間違いじゃないけどそもそも誘電率や透磁率がなんで変わるのかを考えると断定的に言いすぎ
あくまでも物質との相互作用の結果として便宜的に出て来る値であって環境や波長によって変化するから導出には測定に頼らざるを得ない
つまり誘電率や透磁率なんてものは見かけの値（物理量として現実には存在しない）ということになる
じゃあ重力波と物質は相互作用しないのか？と考えるとそんなことはないわけでむしろ速度は変化すると考えるべき >>311
おっしゃる通りなのですが、重力波と電磁波の違いを理解できない人にはこの説明なら解っていただけるかと思っての説明でした
重力波についてもその通りなのですが、相互作用する物質がまだ見つからないので、とりあえず速度はcと考えるしかない、というのが論旨です。
重力と相互作用する物質が見つかれば、重力工学が一気に進展すると思うのですが当分の間は無理なのでしょうね
マクスウェルの方程式にも最後の宿題、「モノポールの発見」がまだ残っていますし… >>312
> マクスウェルの方程式にも最後の宿題、「モノポールの発見」がまだ残っていますし…
あるいはモノポールの存在を許さない（つまり電気と磁気と両方の単極子の存在を禁止する・・・両者が存在する場合は
トリビアルな解しか許さないような）新たな物理法則の発見か、ですね >>309
単純に電磁波発生のピークと重力波のピークが異なるだけ。 >>313
その答えが今、自分がもっとも恐れる回答なのです
モノポールが発見され、続いて重力と対称となる場が発見されることを、今はとても期待しています。
重力子が発見され、さらに電荷に対するモノポールのような「重力子に対称な粒子」が発見されれば、コンパクトな人工重力装置が作れるかもしれない…と思う事しきりです まあしかし生きてる間に重力波天文学の始まりが見られると思ってなかったし、かなり突破口になりそうな気がしてる。 重力波なんて知らなきゃ人類みな楽に滅べたのに
((((;゜Д゜)))ガクガクブルブル
なんてことがないように祈ってるよ
ま、杞憂か >>312
重力相互作用しない物質なんて存在しないのに、お前は何を言ってるんだ？ >>321
すみません、安易に「物質」と書いたのは良くなかったみたいですね
重力波が物質を通過することは確実ですが、真空中を重力波が通過する際と物質中を通過する際の差がまだわかっていない、という意味です
通過する際の通過の仕方に真空中と物質中で何らかの差があるのであれば、その差はどのような差が発生するのか？
という論旨です
重力波が物質を通過する際に影響を受けるのであれば、それは物質の分子あるいは原子によるものなのか、ヒッグス粒子によるものなのか、あるいはまだ見ぬ重力子によるものなのか？
学者ではないので量子論はほとんど知りませんが、自分は応用屋なのでとても気になるのです こういう事象のシミュレーションてXeonやFX100でやるの？ 重力波を用いれば時空の歪みを
透明化して見られるんかいな？ >>322
>重力波が物質を通過する際に影響を受ける
駄目だこりゃ 超新星爆発でできる重元素は鉄までなん？
それとも鉄を含めて鉄以上の重元素はぜんぶ中性子星合体の領域なん？
宇宙に元素を生み出す過程は超新星爆発と中性子星合体のふたつ以外にもなんか候補あるん？ >>327
＞鉄以上の重元素はぜんぶ中性子星合体の領域なん？
恒星内核融合で作られるのは元素は鉄まで
超新星爆発で比較的軽い重元素が主に生成
中性子星合体ではウラン級の重い元素が生成
＞ふたつ以外にもなんか候補
核分裂と核融合、中性子捕獲以外の反応てことやね
ガンマ線バーストの照射で光核反応が起きて元素が生成されることがある
バースト源が何かは今のとこと断定的なことは言えない どうも胡散臭いわ
もし、後で重力波がないなんてことになれば、、まあ、それでもいいのか 改ざんがなければ重力波の観測事実が白紙に戻ることはないんじゃないのか。
２箇所で観測されて、しかも今回は可視光でも観測されてる。
重力波のエネルギーって、他のエネルギーに変わったり、物質に変化することは無いの？
もしなければ、
宇宙創成以来、エネルギーが一方通行で重力波に変わって行くと、
最後は宇宙は重力波だけになるの？
膜理論で逃げてったり入って来たりするのかもしれんが、
それでもやっぱり重力波だけだよね？
>>331
普通に物質を透過する際に重力波は熱を発生させて、エネルギーの一部を失うぞ。 大量の重元素があるってことは
大量のブラックホールがあることになりそうなのになぜあまりないのだろう？ 地球から最も近い中性子星が400光年先
最も近いブラックホールが3000光年先
未発見のもっと近いのもあるだろうけど確かに少ない気はする >>335
偶然少なかったから地球に生命が誕生したんじゃないかな
「近くに発見出来る」ということは「強いガンマ線源が近くに有る」と言う事と同義だと思う 過去の大量絶滅の原因としてガンマ線バーストが挙げられることもあるしね
地球は結果論としてほどほどの環境にあるのだろう ５ チ ャ ン ネ ル 、 仕 掛 け 人 で す 。
この前、２ｃｈを５ｃｈにしたのね、２ｃｈが５ｃｈになったでしょ。
西村ってのが２ｃｈで『に』でしょ、
で俺、ゴッドだから『ご』で５チャンネルにしたのね、仕掛け人です。
だからゴッド・チャンネル、
１０月１日の記念のときに、僕が潰しちゃった。
ゴメンね２ｃｈの人、ゴメンね（笑）
あれはね、何でダメだったかというと、
やっぱり一番はじめに作ったのは掲示板といって、
自分の言いたいことが言えないね、かわいそうな人たちが、
ひとつのチャンネルでやるってことで作ったんですよ。
ところが悪いこと言うとか、誹謗中傷とか、次から次へと、
無茶苦茶なチャンネルになってしまって、それで全部、潰しちゃえっつって。
ジム・ポプキンスという人がいて、それが元々の２ｃｈを考えた人で。
で他のやつは西村グループが出したやつで、後から出した奴は横、置いとけと。
本当に考えた人間と新しくチャンネル組もうぜっていう、そういう企画です。
２ｃｈも、ものが言えない人、いじめられてる人が、なかなか言えないから、
ここで言ってくださいと、私いじめられてもうすぐ死ぬんです、だから全部言う。
と救いのあるチャンネルに作ったのに、それがもう芸能人の誹謗中傷するとか、
ここで書かれたら人が潰れていくみたいなチャンネルになっちゃった。
そういうことがあって、小室哲哉が逮捕されたときに、
ぼくは、２ｃｈでダーッと色んな人が、色んな事、情報出すでしょ。
小室哲哉のすごい品のない、言えないこといっぱい。
それを全部バァーってパクって、小室哲哉の本として一冊の本にして出したわけ。
そしたら２ｃｈの人間、怒り狂って、お前この文章ここまで全部、俺の文章じゃねーか、
みたいなことダァーっとやってきたんだけど、それも最終的にぜーんぶ奇麗にして、
『うるせー』と、それでパクられて人権侵害するんだったら、
こんなチャンネル作んなみたいになったんですね。
それで２ｃｈの誹謗中傷、全部ゼロにしたんです、僕、６か月間かけて。
（３６分４０秒頃〜）
https://www.youtube.com/watch?v=2lpxUgbX8Fo かやまんこ リカチョン
結婚合体野合は数しれずとも、子は産まれず >>335
降着円盤の無いブラックホールはまず観測出来ないぞ >>343
だからまずと言ってるだろう
恒星規模のブラックホールが重力レンズ現象で
背後の星像を歪めて観測出来るのは本当に稀 >>344
時間の問題だろ。
その内重力マイクロレンズによるブロックホール検出に成功するよ。 地球に接近する中性子星が発見され猶予は75年というシミュレーションがあったが、
相対速度をかなり大きめに1500km/sと見積もっても距離は0.4光年程度。
条件次第だろうけどそんな近距離でも観測にかからない可能性もあるということか。 パルサーでもパルスの方向が地球向いてないと発見難しいんだろうね >>346
そのざっくりしたプリミティブなレス好き >>345
甘いな
スカイサーベイと呼ばれる全天探索はすでに始まっているが、遠くの銀河団によるもの以外の重力レンズは、まだ発見されていない
もし、これから発見されるとすれば「いままでは重なっていなかったのに、今はレンズと重なった恒星」だ
こんなものが発見されたら「太陽系の内部にある重力源」ということになる。
楽しい？ｗ >>351
重力マイクロレンズで白色矮星やら褐色矮星やら系外惑星やら発見されてることも知らんのか。 発生したブラックホールは
短期間で銀河中心ブラックホールに吸収されやすいのかな？ >>354
何でBHや中性子星の話してんのに、関係ない物持ち出してんだよ。
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