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中子星合并会有多大的威力

2020-02-26 17:58:28

@sheenapunk的答案对天文同行来说很好理解,不过尔格(erg)这个单位大家可能不是很熟悉。国际标准单位制中,功的单位是焦耳(Joule),定义是用1N的力做1m的功。而一个焦耳是多少尔格呢?——是1千万尔格。这本身也算是一个冷梗。研究宇宙中最大规模高能事件的天文学家,居然使用这么小的一个单位来描述超新星爆炸、中子星并合这种极端剧烈的事件。天文学家使用这个单位,因为它是厘米-克-秒单位制中描述功的标准单位。当然还是同样的道理,用厘米、克这些小单位来搞天文学,本身初看上去也是有点惊悚的。我们换一个稍微“正常”点儿的单位:太阳光度。所谓高级文明能造一个“戴森球”把恒星围起来发电,大家肯定听说过,这可能是人类在一定时期(几百上千年?)内能获得的最大功率能源了。那太阳光度是多少?每秒4x10^33erg。@sheenapunk给出了双中子星并合释放的能量:根据Gao,Zhang,&Lu2016的论文(ConstraintsonbinaryneutronstarmergerproductfromshortGRBobservations),中子星+中子星合并释放能量在10^50--10^53ergs,其中~90%是以引力波的形式释放的。电磁波(光)形式只占~10%,就是10^49--10^52ergs。可见双中子星并合时以电磁波释放的能量是太阳发光10^16~10^19秒释放的总能量。一年是3x10^7秒,所以相当于太阳发光10亿~10000亿年的总能量。当然太阳寿命一共就100亿,所以按上限说的话,得是100个太阳在主序期释放的总能量。

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