美国宇航局的 IXPE 跟踪了一颗罕见的脉冲星，并发现了一种意想不到的动力源
一个国际天文学家团队利用美国宇航局的 IXPE（成像 X 射线偏振探测器）和其他望远镜的观测结果，发现了新的证据来解释爆炸恒星的脉冲残余物如何与宇宙深处的周围物质相互作用。 来自美国、意大利和西班牙的科学家将目光投向了一对名为 PSR J1023 0038（简称 J1023）的神秘宇宙二人组。 J1023系统由一颗快速旋转的中子星组成，该中子星以其低质量为食伴星，它在中子星周围形成了一个吸积盘。 这颗中子星也是一颗脉冲星，当它旋转时，它会从相对的磁极发出强大的双光束，像灯塔灯塔一样旋转。 J1023 系统非常罕见且有价值的研究，因为脉冲星在其活跃状态（以伴星为食）和更休眠的状态（当它以无线电波的形式发射可检测的脉动时）之间明显过渡。 这使得它成为“过渡毫秒脉冲星。” “过渡毫秒脉冲星是宇宙实验室，帮助我们了解中子星如何在双星系统中演化，”意大利梅拉特意大利国家天体物理研究所 （INAF） 布雷拉天文台的研究员玛丽亚·克里斯蒂娜·巴格里奥 （Maria Cristina Baglio） 说，她是一篇论文的主要作者天体物理学杂志快报说明了新发现。 科学家们关于这个脉冲星系统的最大问题是：X 射线来自哪里？ 答案将为有关粒子加速、吸积物理和宇宙中子星周围环境的更广泛理论提供信息。 消息来源让他们感到惊讶：X 射线来自脉冲星风，脉冲星风是气体、冲击波、磁场和粒子的混乱炖菜，以接近光速的速度加速，撞击吸积盘。 为了确定这一点，天文学家需要测量 X 射线和光学光的偏振角。 极化是衡量如何有组织的光波是。 他们使用 IXPE 研究了 X 射线偏振，IXPE 是唯一能够在太空中进行这种测量的望远镜，并将其与智利欧洲南方天文台甚大望远镜的光学偏振进行了比较。 IXPE 于 12 月推出。 2021 年，对脉冲星进行了多次观测，但 J1023 是它探索的第一个此类系统。 NASA 的 NICER（中子星内部成分探测器）和尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特天文台提供了宝贵的帮助在高能光下观察系统。 其他提供数据的望远镜包括 Karl G. 新墨西哥州马格达莱纳的扬斯基超大型阵列。 结果：科学家们发现不同波长的偏振角相同。 “这一发现是令人信服的证据，表明我们观察到的光是由单一的、连贯的物理机制支撑的，”西班牙巴塞罗那空间科学研究所的弗朗切斯科·科蒂·泽拉蒂 （Francesco Coti Zelati） 说，他是研究结果的共同主要作者。 这个研究人员表示，解释挑战了关于双星系统中中子星辐射发射的传统观点。 以前的模型表明 X 射线来自吸积盘，但这项新研究表明它们起源于脉冲星风。 “IXPE 观测到许多孤立的脉冲星，发现脉冲星风为 X 射线提供动力，”美国宇航局马歇尔天体物理学家菲利普·卡雷特 （Philip Kaaret） 说，他是美国宇航局马歇尔太空飞行中心 IXPE 的首席研究员。阿拉巴马州亨茨维尔。 “这些新的观测结果表明，脉冲星风为系统的大部分能量输出提供动力。” 天文学家继续研究过渡毫秒脉冲星，评估观察到的物理机制与其他脉冲星和脉冲星风星云的物理机制相比如何。 Baglio 和 Coti Zelati 同意，这些观测结果的见解可以帮助完善描述脉冲星风如何产生辐射的理论模型，并使研究人员更近一步，以完全了解这些非凡宇宙系统中起作用的物理机制。 有关 IXPE IXPE 的更多信息，它继续提供前所未有的数据，使整个宇宙的天体能够做出突破性的发现，是 NASA 和意大利航天局与 12 个国家的合作伙伴和科学合作者共同执行的任务。 IXPE 由位于阿拉巴马州亨茨维尔的 NASA 马歇尔太空飞行中心领导。 BAE Systems， Inc. 总部位于弗吉尼亚州福尔斯彻奇，负责管理航天器与科罗拉多大学博尔德大气和空间物理实验室一起运行。