[Jul 20, 2009]

物理：我看到中子星上有座山

根據數值模擬的結果顯示，中子星表面的高低起伏將有可能利用重力波來觀察。

廣義相對論預測，任何具有質量的物體在受到加速度時會產生重力波。不過要能產生可觀測的重力波，則物體的質量要夠大。因此，物理學家把希望放在宇宙中。利用宇宙中具有巨大質量的星體，科學家希望能夠觀測到微小的重力波。

中子星的質量極大，大到可以將星體中的質子與電子全部壓縮成中子。因此中子星的體積小，密度大。如果中子星的表面不平坦，在中子星自旋時將有可能放出重力波。重點是，我們觀察的到這樣的重力波嗎？

美國Indiana University的Charles Horowitz 及 Los Alamos National Laboratory的Kai Kadau利用數值模擬，來計算這種有山的中子星可以產生的重力波。他們首先估計在中子星的高重力環境下，最高可能可以產生多高的"山"。研究發現，大概最多可以產生到10-15%的中子星半徑。接著他們假設中子星的"山"讓中子星變成類似橢圓的形狀，併計算可發出的重力波的強度。結果發現，這個強度落在目前重力波實驗的測量範圍內，例如LIGO。

測量重力波可以說是測量愛因斯坦廣義相對論最重要的預測。不論結果如何，都將對理論物理造成重要的影響。

原始論文
Phys. Rev. Lett. 102, 191102 (2009)
Breaking Strain of Neutron Star Crust and Gravitational Waves
by C. J. Horowitz, Kai Kadau

參考來源：

• physics world: Mountains on neutron stars could boost gravitational wave de

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