據外媒報導，來自澳大利亞國立大學ARC卓越引力波發現中心（OzGrav）的科學家們描述了一種確定雙中子星（除黑洞外密度最大的星體）的質量誕生分佈的方法。最近發表的研究觀察了這些中子星系統的不同生命階段。

科學家可以利用引力波–空間和時間結構中的漣漪–來觀察雙中子星系統的合併情況。通過研究中子星群，科學家可以更多地了解它們是如何形成和演變的。到目前為止，只有兩個雙中子星系統被引力波探測器探測到；然而，許多雙中子星已經在射電天文學中被觀測到。

在引力波信號中觀察到的雙中子星之一，稱為GW190425，其質量遠遠超過射電天文學中觀察到的典型銀河系星群的質量，其綜合質量是我們太陽的3.4倍。這就提出了一個問題：為什麼在射電天文學中缺乏這種大質量的雙中子星？為了找到答案，來自蒙納士大學的OzGrav博士生Shanika Galaudage研究瞭如何結合射電和引力波觀測。

雙中子星的誕生、中期和死亡

射電和引力波天文學使科學家能夠研究雙中子星在其演化的不同階段。無線電觀測探測雙中子星的生命，而引力波則研究它們生命的最後時刻。為了更好地了解這些系統，從形成到合併，科學家需要研究無線電和引力波群體之間的聯繫：它們的出生群體。

Shanika和她的團隊利用無線電和引力波觀測確定了雙中子星的出生質量分佈。“這兩個種群都是從這些系統的出生種群演化而來的，因此，如果我們在考慮今天看到的射電和引力波種群時回顧過去，我們應該能夠提取出生分佈，”Shanika Galaudage說。

關鍵是要了解雙中子星的延遲時間分佈：這些系統的形成和合併之間的時間。研究人員假設，較重的雙中子星系統可能是快速合併系統，這意味著它們的合併速度太快，在無線電觀測中看不到，只能在引力波中看到。

GW190425和快速合併通道

該研究發現對快速合併通道的支持是溫和的，表明重雙中子星系統可能不需要快速合併的情況來解釋射電群中缺乏觀察的問題。“我們發現，與更廣泛的雙中子星群體相比，GW190425不是一個異類，”研究報告的共同作者、來自蒙納士大學的Christian Adamcewicz,說。“因此，這些系統可能是罕見的，但它們不一定表明有一個單獨的快速合併的群體。”

在未來的引力波探測中，研究人員可以期待觀察到更多的雙中子星合併。“如果未來的探測顯示出無線電和引力波群體之間存在更強烈的差異，那麼我們的模型就為這種大質量的雙中子星在無線電群體中不常見提供了自然的解釋，”研究共同作者、斯威本科技大學OzGrav博士後研究員Simon Stevenson博士補充說。