美国国家航空航天局的研究人员借助超级计算机，首次对两颗中子星在最终碰撞前的复杂物理过程进行了系统性模拟，发现了其周围磁层缠结与重构的现象，并识别出可能被观测到的高能信号。
由希腊帕特拉斯大学研究生迪米特里奥斯·斯基亚萨斯带领的科研团队，针对两颗质量均为1.4倍太阳质量、直径仅24公里的中子星系统，利用“昴星团”超级计算机进行了百余次模拟。研究重点聚焦于中子星并合前最后约7.7毫秒内的磁层剧变，发现这一阶段可能产生高能电磁信号，未来有望被天文观测设备捕捉。
斯基亚萨斯解释称，当中子星接近碰撞时，充满等离子体的强磁化区域——磁层开始剧烈互动。研究团队捕捉到磁场缠结结构的急速演化，并建模了潜在可观测信号。这一过程表现为磁层不断“自我重连”的磁路系统，电流在接近光速运动的等离子体中流动，快速变化的磁场加速粒子并产生高能辐射。
中子星合并曾被认为会产生“宇宙最强爆炸”伽马射线暴，以往研究多集中于并合本身及其后期效应，如近光速喷流、引力波以及产生金、铂等重元素的“千新星”爆发现象。2017年的一次观测首次同时记录到伽马射线暴、引力波与千新星元素合成的三重视证，验证了长期理论预测。而此次研究将关注点转向并合前阶段，发现中子星磁层在即将相撞前会发生强烈相互作用，磁力线不断连接、断裂并重组，形成剧烈变化的磁结构。
模拟结果显示，辐射强度和分布高度依赖观测视角和中子星磁场的相对取向，并在两星距离缩小时显著增强。研究指出，新生中子星的磁场强度可达“冰箱磁铁”的10万亿倍，足以将伽马射线直接转化为正负电子对。尽管能量最高的伽马射线会迅速转化为电子和正电子对，难以直接逃逸，但能量较低（约为可见光百万倍）的伽马射线仍可能从系统中逃逸，并进一步产生X射线等较低能级辐射。
研究还计算了作用于星体表面的电磁应力。科学家发现，磁应力虽弱于引力，但在强磁化系统中持续累积，其效应可能影响下一代引力波探测信号。辐射分布存在显著方向性，光信号的亮度和空间分布因观测角度不同而差异明显。随着两星距离不断缩小，信号强度明显增强，其变化与磁场取向密切相关。
马里兰大学合作者瓦迪辛格强调，观测者视角至关重要，信号亮度分布不均且随双星逼近急剧增强。研究团队认为，未来中能段伽马射线空间望远镜，尤其是具备大视场能力的设备，若能结合引力波探测器提供的提前预警和精确定位信息，有望在并合前阶段探测到这些电磁信号。
目前，美国LIGO和意大利Virgo等地面引力波探测器已可在10至1000赫兹频段探测中子星并合事件，并支持快速电磁跟踪观测。美国国家航空航天局与欧洲航天局正在合作推进空间引力波探测项目LISA，计划于2030年后发射升空。LISA将以更低频段探测更早期演化阶段的中子星双星系统，为并合前的长期监测提供条件。
