美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)X射線成像偏振探測(cè)器(IXPE)完成調(diào)試后傳來(lái)第一批科學(xué)圖像。NASA 日前表示，該太空天文臺(tái)所有儀器運(yùn)轉(zhuǎn)良好，正在探索研究宇宙中一些神秘和極端的天體。

　　首批傳輸?shù)氖?ldquo;仙后座A”的照片，這是一顆在 17 世紀(jì)爆炸的恒星的殘余物。爆炸產(chǎn)生的沖擊波席卷了周?chē)鷼怏w，將其加熱到高溫，并加速宇宙射線粒子，形成了一團(tuán)散發(fā)X射線的云團(tuán)。

　　圖中，紫紅色與 IXPE 觀察到的X射線強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，它覆蓋了來(lái)自 NASA 錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)的高能X射線數(shù)據(jù)(藍(lán)色所示)。錢(qián)德拉天文臺(tái) 1999 年發(fā)射，被譽(yù)為“X射線領(lǐng)域的哈勃”，是當(dāng)時(shí)最強(qiáng)大的X射線望遠(yuǎn)鏡，它同樣對(duì)準(zhǔn)銀河系內(nèi)最年輕的超新星遺跡“仙后座A”拍下了第一張照片。

　　“‘仙后座A’的 IXPE 圖像和錢(qián)德拉的一樣具有歷史意義。” NASA 馬歇爾航天飛行中心 IXPE 首席研究員 Martin C. Weisskopf 表示，這表明 IXPE 有潛力獲得關(guān)于“仙后座A”的新信息。

　　X 射線的波長(zhǎng)非常短，雖然人類(lèi)肉眼看不到，但它在天文學(xué)上很有用。宇宙中有一些天體(如黑洞、中子星等)幾乎不發(fā)出可見(jiàn)光，卻能發(fā)出“明亮”的X射線，并透露有關(guān)天體磁場(chǎng)、天體幾何形狀的重要信息。由于地球大氣層阻擋了宇宙射線到達(dá)地面，因此X射線只能通過(guò)太空中的望遠(yuǎn)鏡來(lái)收集。

　　偏振是光子的基本屬性之一，偏振濾片像一塊特定方向的柵欄，只允許相應(yīng)偏振方向的光子通過(guò)。偏振光攜帶著光線起源和傳播的獨(dú)特細(xì)節(jié)。通過(guò) IXPE 分析X射線偏振，科學(xué)家可以更深入了解天體的結(jié)構(gòu)和行為、周?chē)h(huán)境、X射線形成的物理過(guò)程。

　　去年 12 月由 SpaceX 獵鷹 9 號(hào)火箭為 NASA 發(fā)射的 IXPE 上有 3 臺(tái)相同的望遠(yuǎn)鏡，可以收集X射線并將它們送入探測(cè)器，探測(cè)器會(huì)對(duì)入射的X射線成像，并測(cè)量偏振的數(shù)量和方向。它將用于研究宇宙中最具能量的天體，包括恒星爆炸的殘余、黑洞粒子噴流等。

　　該圖使用 IXPE 在 1 月 11 日至 18 日期間收集的X射線數(shù)據(jù)創(chuàng)建而成，顯示了“仙后座A”X射線強(qiáng)度。顏色從冷紫色、藍(lán)色到紅色、白色對(duì)應(yīng)的是X射線亮度的增加。

　　位于羅馬的國(guó)家天體物理研究所意大利 IXPE 首席研究員 Paolo Soffitta 表示，期待通過(guò)分析偏振測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)了解更多關(guān)于這顆超新星遺跡的信息。

　　NASA 表示，有了“仙后座A”的偏振數(shù)據(jù)，IXPE 將使科學(xué)家第一次看到超新星遺跡的偏振量如何變化，研究人員目前正在利用這些數(shù)據(jù)繪制第一張?jiān)撎祗w的X射線偏振圖，這將提供“仙后座A” X 射線如何產(chǎn)生的新線索。
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