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NASA公布X射線“眼睛”探得的首批照片

美國國家航空航天局(NASA)X射線成像偏振探測器(IXPE)完成調試後傳來第一批科學圖像。NASA日前表示,該太空天文台所有儀器運轉良好,正在探索研究宇宙中一些神秘和極端的天體。

首批傳輸的是“仙後座A”的照片,這是一顆在17世紀爆炸的恒星的殘餘物。爆炸産生的沖擊波席卷了周圍氣體,将其加熱到高溫,并加速宇宙射線粒子,形成了一團散發X射線的雲團。

NASA公布X射線“眼睛”探得的首批照片

該“仙後座A”圖像結合了IXPE收集的第一批X射線資料(紫紅色)和錢德拉X射線天文台收集的高能X射線資料(藍色)

圖中,紫紅色與IXPE觀察到的X射線強度相對應,它覆寫了來自NASA錢德拉X射線天文台的高能X射線資料(藍色所示)。錢德拉天文台1999年發射,被譽為“X射線領域的哈勃”,是當時最強大的X射線望遠鏡,它同樣對準銀河系内最年輕的超新星遺迹“仙後座A”拍下了第一張照片。

“‘仙後座A’的IXPE圖像和錢德拉的一樣具有曆史意義。” 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有潛力獲得關于“仙後座A”的新資訊。

X射線的波長非常短,雖然人類肉眼看不到,但它在天文學上很有用。宇宙中有一些天體(如黑洞、中子星等)幾乎不發出可見光,卻能發出“明亮”的X射線,并透露有關天體磁場、天體幾何形狀的重要資訊。由于地球大氣層阻擋了宇宙射線到達地面,是以X射線隻能通過太空中的望遠鏡來收集。

偏振是光子的基本屬性之一,偏振濾片像一塊特定方向的栅欄,隻允許相應偏振方向的光子通過。偏振光攜帶着光線起源和傳播的獨特細節。通過IXPE分析X射線偏振,科學家可以更深入了解天體的結構和行為、周圍環境、X射線形成的實體過程。

去年12月由SpaceX獵鷹9号火箭為NASA發射的IXPE上有3台相同的望遠鏡,可以收集X射線并将它們送入探測器,探測器會對入射的X射線成像,并測量偏振的數量和方向。它将用于研究宇宙中最具能量的天體,包括恒星爆炸的殘餘、黑洞粒子噴流等。

NASA公布X射線“眼睛”探得的首批照片

該圖使用IXPE在1月11日至18日期間收集的X射線資料建立而成,顯示了“仙後座A”X射線強度。顔色從冷紫色、藍色到紅色、白色對應的是X射線亮度的增加。

位于羅馬的國家天體實體研究所意大利IXPE首席研究員Paolo Soffitta表示,期待通過分析偏振測量資料來了解更多關于這顆超新星遺迹的資訊。

NASA表示,有了“仙後座A”的偏振資料,IXPE将使科學家第一次看到超新星遺迹的偏振量如何變化,研究人員目前正在利用這些資料繪制第一張該天體的X射線偏振圖,這将提供“仙後座A” X射線如何産生的新線索。

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