探秘直径10公里中子星，最高山峰不足一毫米

7月19日在2021年英国国家天文学会议（National Astronomy Meeting 2021）上展示的一份研究，探讨了高密度天体——中子星上最高的山峰会有多高的问题。

中子星的艺术假想图。（ESO / L. Calçada）

中子星是恒星死亡后的残骸，是宇宙中已知的密度最高的天体之一。它们的质量可以达到太阳那么大，可是直径只有10公里左右。由于极高的密度，导致中子星的引力达到地球的几十亿倍。

科学家构建的模型显示，这样大的引力把一切物质紧密地压缩在一起，形成的球体将是一个近乎完美的球形。然而，科学家认为中子星的表面仍然会存在一些细微的凸出物，就像地球表面会有凸出的山峰一样，估计它们的高度只有地球上山峰高度的几十亿分之一。

这份研究的主要作者之一英国南安普敦大学（University of Southampton）的博士生吉廷斯（Fabian Gittins）用电脑建造了一个中子星的模型，研究上面山峰最高可能达到的高度。

他们的研究显示，中子星上最高的凸起不会超过几分之一毫米——只有以前研究得到的估计值的百分之一。

吉廷斯说：“在过去二十年来，同行对中子星上山峰的高度极限很有兴趣，超过一定的高度，中子星的地壳将支持不住山峰而破裂。”

以前的研究认为，中子星是个近乎完美的球形，上面的凸起不会超过几厘米的高度。

吉廷斯还提到：“这份研究的结果表明，中子星接近完美球形的程度简直到了难以置信的地步。同时也意味着，要观测来自由中子星自转所产生的引力波也比以前认为的更加困难。”

科学家认为，由于中子星的引力很大，即使上面的凸出物非常细微，其自转的过程中都会在时空中产生引力波的涟漪。

目前为止，科学家还未接收到任何由中子星自转产生的引力波。研究人员估计，随着现有引力波探测器不断提升其敏感度，比如美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和意大利的室女座干涉仪（Virgo interferometer），将来它们就会获得探秘这类中子星的重要线索。