想象一下，只知道世界上有15个人，当你发现更多人时，你的知识就会扩展。研究我们银河系的科学家们面对类似的东西，因为他们发现了我们对宇宙的理解。
西弗吉尼亚大学物理学和天文学教授Maura McLaughlin和Duncan Lorimer发现了一对新的脉冲星，并跟进了另一个新二人组的特征。他们的研究将深入了解这些系统中存在多少系统以及它们在银河系中合并的速度。
旋转医生！
脉冲星正在迅速旋转中子星，大质量恒星的残骸已经爆炸成超新星。
当两个脉冲星相互绕行时，它们的轨迹可能是高度椭圆形的，就像水星围绕太阳运行的轨道一样，但两个巨大物体之间的引力吸引力逐渐拉近它们直到它们合并为止。碰撞是如此巨大，它通过空间和时间发出涟漪。
“这些脉冲星彼此快速移动，”Lorimer说。“事实上，这么快，他们开始测试我们对引力的理解。”
宇宙普查！
银河系中有2,500种类型的脉冲星，但其中很少发现二元系统。科学家们发现只有15人，但他们相信可能会有多达10万人。McLaughlin和来自美国和国外大学的合作者在使用波多黎各阿雷西博天文台的长期调查中发现了一个新的二元系统。
“发现双重中子星相互绕行是很重要的，”麦克劳林说。“但是我们的发现也是极端的，因为它的轨道周期很短，因此对于重力测试来说这可能是令人兴奋的。”此发现的二进制轨道为1.88小时。这是任何双中子星二元系统的最短轨道。
通过观察二元系统，科学家们可以了解地球上不存在的极端事物 - 例如密度和磁场强度。这一新发现为爱因斯坦的相对论和整体重力理解提供了新的理解。
大规模合并！
在某些情况下，二元系统中的中子星相距甚远，以至于它们不会合并，并且随着时间的推移不会发生明显的分离变化。但是在六个系统中，脉冲星的移动速度非常快，它们的引力很强，最终它们会合并。
“他们逐渐接近彼此，每人之间每天几毫米。”洛里默说。“这意味着从现在开始的1亿年后 - 从天文学家的角度来看，这不会很久 - 他们将会发生冲突。”那么，两颗中子星合并的结果是什么？这两个巨大而密集的物体的合并既像暴力一样壮观。随着它们的轨道变得更紧，它们最终会相互撕裂，失去以引力波形式发射的能量。
去年秋天，被称为LIGO的激光干涉仪引力波天文台直接探测到位于银河系外的两颗中子星碰撞引力波。物理和天文学助理教授Sean McWilliams和数学助理教授Zachariah Etienne以及几位WVU研究生都是LIGO研究团队的成员。
通过观察中子星的碰撞，科学家们可以了解极端物质，极端重力和电磁能量如何相互作用。
“科学家们在银河系中发现的二元系统是这些暴力合并的原型，像LIGO这样的仪器正在探测超越我们的星系，”Lorimer说。“我们可以从中学到很多东西。”
一种不同的望远镜！
脉冲星非常密集，当它们旋转时，它们发出的无线电波束扫过太空，就像来自灯塔的信号一样。科学家使用射电望远镜，这是一种极其敏感的科学仪器，可以探测来自太空深处的电磁辐射。在初始数据中，常规脉冲星和二进制系统之间几乎没有差别。但是在旋转周期的测量中有一些提示。
“在二元系统中，你通常看不到两个脉冲星，因为通常只有一个指向望远镜，”Lorimer说。“但是你看到的旋转周期通常远小于普通的脉冲星，并且由于多普勒频移和中子星相互绕轨而迅速变化。”
在Arecibo调查中，望远镜使用七个摄像机在给定时间系统地观察不同的天空斑块，使仪器能够覆盖比正常情况更多的天空。近15年来，该调查已检测到170个脉冲星。
McLaughlin，Lorimer和WVU研究生Nihan Pol对德国马克斯普朗克射电天文研究所研究人员制作的另一个新二进制系统进行了跟踪，该系统使用了澳大利亚Parkes望远镜的调查数据。
科学家们对每个脉冲星都进行了后续研究，但是当马克斯普朗克研究所的研究人员很快意识到他们已经发现了一种新的二元系统时，他们希望进行更深入的测量。
McLaughlin和Lorimer使用来自Green Bank望远镜的数据来确定系统的近似参数，例如其轨道速度，到达时间和衰减。“我们必须进行系统的后续观察，并尽可能多地了解这些物体。最终我们会看到有助于我们绘制轨道的变化或信号，”Lorimer说。“这是一个长期的过程。解开地球轨道的影响大约需要一年的时间。”
展望未来！
这两个系统现在都为我们提供了关于双中子星合并速率的新见解。在阿雷西博天文台发现的系统是一个非常圆形的轨道，而帕克斯望远镜发现的系统是一个非常偏心的椭圆形轨道。了解它们的特性以及其他系统的特性，为科学家对银河系合并率的理解提供了更好的约束。McLaughlin，Nihan Pol和Lorimer正在使用这些信息来预测LIGO在地球宇宙中双重中子星合并的引力波的预期探测率。
他们的估计表明，LIGO应该在未来几年内发现更多的双中子星合并。McLaughlin说：“这将为我们提供电磁波和引力波中这些能量事件的补充图片，并让我们更深入地了解极端重力的工作原理”。
