NASA公布X射线“眼睛”探得的首批照片

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美国国家航空航天局(NASA)X射线成像偏振探测器(IXPE)完成调试后传来第一批科学图像。NASA日前表示,该太空天文台所有仪器运转良好,正在探索研究宇宙中一些神秘和极端的天体。
首批传输的是“仙后座A”的照片,这是一颗在17世纪爆炸的恒星的残余物。爆炸产生的冲击波席卷了周围气体,将其加热到高温,并加速宇宙射线粒子,形成了一团散发X射线的云团。

该“仙后座A”图像结合了IXPE收集的第一批X射线数据(紫红色)和钱德拉X射线天文台收集的高能X射线数据(蓝色)

图中,紫红色与IXPE观察到的X射线强度相对应,它覆盖了来自NASA钱德拉X射线天文台的高能X射线数据(蓝色所示)。钱德拉天文台1999年发射,被誉为“X射线领域的哈勃”,是当时最强大的X射线望远镜,它同样对准银河系内最年轻的超新星遗迹“仙后座A”拍下了第一张照片。
“‘仙后座A’的IXPE图像和钱德拉的一样具有历史意义。” NASA马歇尔航天飞行中心IXPE首席研究员Martin C. Weisskopf表示,这表明IXPE有潜力获得关于“仙后座A”的新信息。
X射线的波长非常短,虽然人类肉眼看不到,但它在天文学上很有用。宇宙中有一些天体(如黑洞、中子星等)几乎不发出可见光,却能发出“明亮”的X射线,并透露有关天体磁场、天体几何形状的重要信息。由于地球大气层阻挡了宇宙射线到达地面,因此X射线只能通过太空中的望远镜来收集。
偏振是光子的基本属性之一,偏振滤片像一块特定方向的栅栏,只允许相应偏振方向的光子通过。偏振光携带着光线起源和传播的独特细节。通过IXPE分析X射线偏振,科学家可以更深入了解天体的结构和行为、周围环境、X射线形成的物理过程。
去年12月由SpaceX猎鹰9号火箭为NASA发射的IXPE上有3台相同的望远镜,可以收集X射线并将它们送入探测器,探测器会对入射的X射线成像,并测量偏振的数量和方向。它将用于研究宇宙中最具能量的天体,包括恒星爆炸的残余、黑洞粒子喷流等。

该图使用IXPE在1月11日至18日期间收集的X射线数据创建而成,显示了“仙后座A”X射线强度。颜色从冷紫色、蓝色到红色、白色对应的是X射线亮度的增加。

位于罗马的国家天体物理研究所意大利IXPE首席研究员Paolo Soffitta表示,期待通过分析偏振测量数据来了解更多关于这颗超新星遗迹的信息。
NASA表示,有了“仙后座A”的偏振数据,IXPE将使科学家第一次看到超新星遗迹的偏振量如何变化,研究人员目前正在利用这些数据绘制第一张该天体的X射线偏振图,这将提供“仙后座A” X射线如何产生的新线索。

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