NASA 的 IXPE 任务获得了著名蟹状星云的 X 射线视图

NASA 的 X 射线仪器为天文学中最美丽的天体之一蟹状星云提供了新视角。成像 X 射线偏振探测器或 IXPE 天文台于2021 年 12 月发射,目前在环绕地球的轨道上,从那里观察黑洞和脉冲星等 X 射线源。

尽管 X 射线天文学是科学家了解宇宙的重要途径,但公众并不经常听到它,因为它的结果往往难以用视觉传达。但 IXPE 最近的结果表明,宇宙的 X 射线视图如何能够挑选出在其他波长下不可见的迷人特征。

这张蟹状星云的图像结合了美国宇航局的成像 X 射线偏振探测器 (IXPE) 的洋红色数据和美国宇航局钱德拉 X 射线天文台的深紫色数据。
这张蟹状星云的图像结合了美国宇航局的成像 X 射线偏振探测器 (IXPE) 的洋红色数据和美国宇航局钱德拉 X 射线天文台的深紫色数据。 X 射线(IXPE:NASA),(Chandra:NASA/CXC/SAO)图像处理:NASA/CXC/SAO/K。 Arcand & L. 弗拉塔尔

蟹状星云是一颗超新星的遗迹,它在距地球 6,500 光年远的地方爆炸,中国天文学家于 1054 年首次观测到它。当在可见光波长下观察时,例如哈勃太空望远镜的图像,它看起来像一团云超新星爆炸形成的具有精致形状的发光尘埃和气体。

但是当在 X 射线波长下观察时,星云看起来完全不同。 IXPE 观察了星云的磁场,其形状由下图中的橙色线表示。

蟹状脉冲星。橙色线条突出了 IXPE 确定的磁场形状。它叠加在一张由钱德拉 X 射线天文台数据制成的合成图像上。
蟹状脉冲星是一个著名的天体,距地球约 6,500 光年,起源于一颗大质量恒星的爆炸。蟹状星云周围的星云包含一个环形磁场,美国宇航局的成像 X 射线偏振探测器 (IXPE) 对此进行了观测。橙色线条突出显示了 IXPE 确定的磁场形状。它叠加在由钱德拉 X 射线天文台(蓝色和白色)、哈勃太空望远镜(紫色)和斯皮策太空望远镜(粉红色)的数据制成的合成图像上。磁场线:NASA/Bucciantini 等; X 射线:NASA/CXC/SAO;光学:NASA/STScI;红外线:NASA-JPL-Caltech

之前对蟹状星云的观察包括使用另一种 X 射线仪器钱德拉 X 射线天文台对其进行观察,该仪器能够识别出通过气体和尘埃形成的喷流。但是 IXPE 能够通过观察偏振来获得星云的不同视图,偏振显示了电磁场的方向。它表明星云的某些区域的偏振与其他区域不同,并且能够检测到来自星云中心脉冲星的 X 射线。

“螃蟹是天空中研究最多的高能天体之一。因此,我们可以通过 IXPE 的‘偏光镜’了解有关该系统的新知识,这非常令人兴奋,”其中一位研究人员、美国宇航局戈达德太空飞行中心的米歇拉·内格罗 (Michela Negro) 在一份声明中说。

该研究发表在《自然天文学》杂志上。


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