南京大學研究團隊推測發現夸克星存在重要證據

近日，南京大學天文與空間科學學院研究團隊，通過分析最近發生的一次史上最劇烈的超新星爆發，推測發現了夸克星存在的重要證據。

　　據該研究團隊領導者、南京大學天文與空間科學學院教授戴子高介紹，基于“組成強子的基本粒子是夸克”這一理論，1970年人們提出夸克星的概念，即一類完全由夸克組成的天體。經研究，夸克星與天文學家熟知的中子星質量和大小極為相似，表面觀測上很難區分。

　　戴子高從1990年攻讀天體物理專業博士學位起，就研究如何從觀測上區分二者。“我的導師陸埮院士研究發現，夸克星阻尼時標不到1秒，而中子星阻尼時標特別長。這是一個先驅性的工作，因為它意味著夸克星和中子星在振蕩阻尼過程上有顯著差別。”戴子高說，“由于夸克星有極強的阻尼效應，它的自轉周期可以為亞毫秒，低于1毫秒，即每秒鐘超過1000次轉速，而新生的中子星是不可以的。”

　　超新星爆發是大質量恒星在死亡階段發生的一類劇烈爆發現象，一般認為這種巨大的能量來自大量放射性元素的衰變。但這一解釋并不適用于最近發現的這顆史上最強超新星爆發ASASSN-15lh，因為在其被發現后的僅4個月內，它輻射的總能量相當于太陽以現在的強度照耀900億年。如此高能量所要求的放射性元素質量，已經超過整個恒星所具有的總質量。

　　該科研團隊認為，ASASSN-15lh的輻射能量應需要有更為巨大的能量來源。這一能源由爆炸核心殘留下來的致密天體來提供。對超新星輻射特征的分析和計算揭示，這個致密天體必須具有每秒至少上千次的極快轉速，且這一高速旋轉狀態需要保持很長時間。根據戴子高早期的研究成果，他推論，這一爆炸殘留的致密天體是一顆剛剛誕生的夸克星，而不是中子星