Nyckelkoncept:
* gravitationsvågor: Den primära drivkraften för orbitalförfall i sådana system är utsläpp av gravitationsvågor. Dessa vågor bär energi och vinkelmoment bort från systemet, vilket får banorna att krympa.
* quadrupole moment: Styrkan hos gravitationsvågutsläpp är direkt relaterad till systemets quadrupolmoment, vilket beror på stjärnorna och separationen mellan dem.
* Allmän relativitet: Allmän relativitet är avgörande för att noggrant modellera gravitationsvågutsläpp och utvecklingen av banan.
Förenklad ekvation (approximation):
En mycket förenklad tillnärmning av orbital förfalls tidsskala (t) kan erhållas med följande ekvation:
`` `
T ≈ (5/256) * (C^5) * (G^-3) * (M^-5) * (A^4)
`` `
där:
* c är ljusets hastighet
* g är gravitationskonstanten
* m är den totala massan för det binära systemet (2 * 1,4 solmassor i detta fall)
* a är den omloppande semi-majoraxeln (ungefär lika med radien i ditt fall, 60 km).
Viktiga varningar:
* approximation: Denna ekvation är en grov approximation och står inte för systemets fulla komplexitet, inklusive relativistiska effekter och banans icke-cirkulära natur.
* Precession: Bana för ett binärt neutronstjärnsystem är inte perfekt cirkulärt utan föregår på grund av allmänna relativistiska effekter.
* Numeriska simuleringar: För exakt modellering av orbitalförfallet används numeriska simuleringar ofta med hjälp av specialiserad mjukvara som innehåller allmän relativitet och andra relevanta fysiska processer.
Ytterligare överväganden:
* chirp -signal: När banorna förfaller ökar frekvensen av gravitationsvågor, vilket resulterar i en karakteristisk "kvit" -signal som astronomer försöker upptäcka.
* fusion: Så småningom kommer neutronstjärnorna att smälta samman och släpper en enorm spräng av gravitationsvågor och elektromagnetisk strålning.
Sammanfattningsvis:
Även om en enkel ekvation kan ge en grov uppskattning, är orbitalförfallet av ett binärt neutronstjärnsystem ett komplext fenomen som bäst beskrivs genom sofistikerade numeriska simuleringar som överväger hela utbudet av relativistiska effekter.
