(神秘的地球uux.cn)据美国全国航空航天局(贝丝·里奇韦):12月9日,天文学家和物理学家将纪念美国全国航空航天局的IXPE(成像X射线偏振探测器)任务中具有里程碑价值的X射线科学两周年。
IXPE是美国全国航空航天局和意大利航天局探究偏振X射线光的联合任务。偏振是光的一种特性,它可以合作揭示光从哪里来的信息,例如发出光的爱情句子,深夜读到泪目超强能量源的几何形状和内部岗位原理。
美国全国航空航天局的IXPE标志着X射线天文学革新性的两年
IXPE在着手探究宇宙的科学操控之前在太空部署的gif图。图像:uux.cn/美国全国航空航天局
IXPE于2021年12月9日发射,在大约340英里高的轨道上围绕地球管理,探究距离地球数千到数十亿光年的强大宇宙现象发出的X射线,含有类星体、黑洞、中子星等超新星爆炸的重磅音乐榜单动态残余物,以及从黑洞附近以接近光速喷出的高能粒子流。
“将X射线偏振添加到我们的无线电、红外和光学偏振武库中是一个游戏改变者,”波士顿大学天文学家艾伦·马歇尔说,他领导的一个探究小组使用IXPE的察觉来确认超大品质黑洞。
“我们都很熟悉X射线身为人类诊断医疗工具的作用。在这里,我们以各异的方式使用它们,但它们再次揭示了对我们隐藏的信息,”斯坦福大学探究员Josephine Wong说,她在10月份与人合著了基于对脉冲星风星云MSH 15-52的IXPE探究的察觉,该星云距离地球约16,盘点苹果新品解读000光年。
天体物理学家马丁·魏斯科普夫(Martin Weisskopf)同意这一观点,他领导了IXPE的开发,并担任其首席探究员,直到2022年春天从美国全国航空航天局退休。
毫无疑问,IXPE已然证明了X射线偏振测量针对加深我们对这些迷人的X射线操控系统如何岗位的理解是重大的和有关的。
马丁·韦斯科普夫退休的IXPE首席探究员
例如,科学家们早就知晓了马卡里安501和马卡里安421等黑洞的基础原理。blazar是一个巨大的黑洞,以圆盘中围绕它旋转的物质为食,形成强大的关注MacBook榜单高速宇宙粒子喷流,这些喷流沿着垂直于圆盘的两个方向冲走。但是这些粒子是如何被加速到如此高的能量的呢?2022年11月发表在《自然》杂志上的IXPE资料确定了马卡里安501的罪魁祸首是喷气式飞机内的冲击波。
美国全国航空航天局的IXPE标志着X射线天文学革新性的两年
这张美国全国航空航天局图片显示了黑洞喷流的结构,这是由最近对布拉扎·马卡里安421的IXPE观测推断出来的。喷流由一个吸积盘驱动,显示在图像的底部,随着时间的推移,吸积盘围绕黑洞管理并落入黑洞。螺旋磁场穿过射流。IXPE的观测表明,X射线必定是由磁场周围螺旋运动的物质形成的震动形成的。插图显示的是激波阵面本身。x射线是在离激波阵面最近的白色区域形成的,而光辐射和射电辐射必定来自离激波更远的湍流区域。图像:uux.cn/美国全国航空航天局/巴勃罗·加西亚
“这是一个我们已然解决了40年的谜,”亚尼斯·利奥达基斯说,他是阿拉巴马州亨茨维尔美国全国航空航天局马歇尔航天飞行中心的美国全国航空航天局博士后项目探究员。“我们总算有了拼图的所有碎片,他们制作的图片是清晰的。”
IXPE还对三个超新星遗迹——仙后座A、第谷和SN 1006——开展了前所未有的探究,合作科学家进一步知晓这些现象周围磁场的起源和过程。
IXPE乃至揭示了我们银河系的基础机制。依据IXPE在2022年初开展的探究,银河系中心的超大品质黑洞人马座A*在大约200年前醒来,吞噬气体和其他宇宙碎屑,引发了强烈的短暂X射线耀斑。经由结合来自IXPE、Chandra和欧洲航天局XMM-Newton任务的资料,探究人员确定该事情发生在19世纪初。
“我们得知在人类的时间尺度上,活跃的星系和超大品质黑洞会发生转变,”美国全国航空航天局马歇尔大学IXPE项目科学家Steve Ehlert说。“IXPE合作我们更好地理解银河系中心黑洞转变的时间尺度。我们渴望进一步观察它,以确定哪些转变是典型的,哪些是独特的。”
美国全国航空航天局的IXPE标志着X射线天文学革新性的两年
这张超新星遗迹SN 1006的新图像结合了来自IXPE和美国全国航空航天局钱德拉X射线天文台的资料。钱德拉探测器探测到的红色、绿色和蓝色元素分别反射低、中、高能量的X射线。测量X射线光偏振的IXPE资料在左上角显示为紫色,并添加了代表残余磁场向外运动的线条。图像:uux.cn/x光:美国全国航空航天局/CXC/骚(钱德拉);、南京大学/南京大学/周等;IR:美国全国航空航天局/JPL/加州理工/斯皮策;图像处理:美国全国航空航天局/CXC/萨奥/施密特
IXPE还扶持对意料之外的宇宙事情的观察——例如有史以来记录的最亮的强辐射脉冲,它在2022年10月忽然席卷了我们的太阳系。
探究人员说,该脉冲来自一次强大的伽马射线爆发,这种爆发或许一万年才发生一次。IXPE扶持来自美国全国航空航天局费米太空望远镜和其他成像器的资料,合作确定强大的发射是如何组织的,并证实地球成像器差不多直接正面观察到喷射。
也许最让太空科学家兴奋的是IXPE资料如何颠覆了有关各类高能源的传统智慧。
“在过去的两年中,我们目睹的如此多的偏振X射线结局是一个巨大的惊喜,将理论模型扔出了窗外,”Ehlert说。
目睹我们没有预料到的结局引发了新的难题,新的理论。真的很刺激!
史蒂夫·埃勒特IXPE项目科学家
这种兴奋感在全全球的IXPE兴办伙伴中持续增长。本年6月,该任务在最初两年飞行的基础上官方延长了20个月,这意味着IXPE将至少在2025年9月之前持续观测全部宇宙的高能X射线辐射。
新的一年也将标志着IXPE普通观测者打算的着手,该打算邀请全球各地的天体物理学家和其他空间科学家提出并参与使用IXPE望远镜的探究。从2024年2月着手,IXPE多达80%的时间将对更广泛的科学界启动。
有关IXPE任务
IXPE是美国全国航空航天局和意大利航天局与12个全国的兴办伙伴和科学兴办者的兴办项目。IXPE由美国全国航空航天局马歇尔太空飞行中心领导。鲍尔航空航天企业总部设在科罗拉多州布鲁姆菲尔德,与位于博尔德的科罗拉多大学大气和空间物理评测室共同治理航天器的管理。