NASA的IXPE任務檢測到來自極端宇宙天體的X射線

在2021年12月發射的IXPE已經從其前六個目標中的三個檢測到了偏振X射線。偏振的X射線帶有獨特的細節，說明光線來自哪里，以及它通過什么。通過將這些細節與測量X射線的能量以及它們如何隨時間變化結合起來，研究人員可以更全面地了解一個天體以及它是如何工作的。

在IXPE之前，唯一有偏振X射線測量的宇宙天體是蟹狀星云，它是一顆巨大的、爆炸的恒星的殘骸，其光線在近1000年前掠過地球。在這些新的觀測中，IXPE證實了以前的蟹狀星云的測量結果，并探測到來自一顆中子星和一個磁星的X射線偏振。磁星是一顆高磁性的中子星，是恒星爆炸后留下的致密天體。

科學家們現在正在分析這些初步數據，以更好地理解它們的含義，以及它們如何與這些天體的其他觀測結果相匹配。

NASA馬歇爾太空飛行中心的IXPE項目科學家Steve O'DELL說：“現在是其科學運行的第三個月，IXPE的表現符合預期，正在測量高能宇宙中宇宙源的X射線偏振。我們很高興看到這些新的結果，在IXPE的主要研究者Martin Weisskopf 的開創性工作大約半個世紀之后，我們期待著使用這個新的工具來更好地了解中子星、黑洞等的運作。”

Weisskopf是哥倫比亞大學一個團隊的成員，該團隊在1971年使用探空火箭實驗首次探測到來自蟹狀星云的偏振X射線。大約五年后，在1976年和1977年，哥倫比亞大學的團隊利用NASA的軌道太陽觀測站-8（OSO-8）證實了來自蟹狀星云的X射線的偏振程度幾乎為20%。IXPE以更高的精度測量X射線的偏振，但是它的初步結果與OSO-8的觀測結果和一個名為PolarLight的小衛星最近的測量結果一致。

IXPE最近關注的另一個天體是仙后座的磁星4U 0142+61。IXPE探測到的第三個天體是雙吸積中子星系統Hercules X-1，它由一顆低質量的恒星和一顆正在從它身上吸取物質的中子星組成。

IXPE首次科學觀測的其他目標是超新星遺跡仙后座A和活躍星系人馬座A，以及銀河系中心的人馬座A復合體，這個區域包括黑洞人馬座A*。到目前為止，初步分析還沒有檢測到這些天體的X射線偏振，但更詳細的分析正在進行中。