Research press release



Astrophysics: Finding signals of when stars collide


中性子星(終末期の大質量星の高密度コア)の衝突によって短命な大質量中性子星が誕生し、それから間もなく重力崩壊してブラックホールになることがあるが、全てが崩壊するわけではないかもしれない。数値シミュレーションでは、このような超大質量中性子星は、中性子星同士の衝突によって生じるガンマ線バーストからの信号に振動を生じさせる可能性があることが示されている。今回、Cecilia Chirentiたちは、振動する信号を見つけ出すためにガンマ線観測(合計700例以上)のアーカイブデータを徹底的に調べた。

その結果、継続時間の短いガンマ線バースト(GRB 910711とGRB 931101B)からの信号が、振動期を有する信号と考えられることが明らかになった。この振動は、完全に周期的なものではなく、その周波数は、中性子星の合体の数値シミュレーションによる予測と一致している。Chirentiたちは、この検出結果は、合体する中性子星を研究するための新たな強力な手段となる可能性があると結論付けている。それは、中性子星の合体に伴う重力波の検出を必要としない研究となる。

Oscillating signals detected in two short gamma-ray bursts that may have been created by the formation of a massive neutron star from two merging neutron stars are reported in Nature this week. The detection of such signals could provide an opportunity to study the properties of these events.

Collisions between neutron stars (dense cores of massive stars at the end of their life) can sometimes create short-lived massive neutron stars before collapsing into a black hole, although not all might collapse. Numerical simulations indicate that these hypermassive neutron stars may introduce oscillations in the gamma-ray bursts resulting from the collisions. Cecilia Chirenti and colleagues delved through archives of gamma ray observations (more than 700 in total) in search of such signals.

Two candidate signals with an oscillatory phase were identified in short bursts named GRB 910711 and GRB 931101B. The oscillations are not quite periodic and have frequencies that match predictions for double neutron star mergers. Such detections provide a potentially powerful new tool to study merging neutron stars, the authors conclude, and does not require an accompanying gravitational wave detection.

doi: 10.1038/s41586-022-05497-0

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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