美國(guó)國(guó)家航空航天局的IXPE幫助研究人員最大化“微類(lèi)星體”的發(fā)現(xiàn)
來(lái)源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-12-07 19:11:31
美國(guó)國(guó)家航空航天局的IXPE幫助研究人員最大化“微類(lèi)星體”的發(fā)現(xiàn)。圖片：uux.cn/NASA
（神秘的美國(guó)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局（貝絲·里奇韋）：黑洞強(qiáng)大的引力場(chǎng)可以吞噬整個(gè)行星的物質(zhì)——通常如此猛烈，以至于它們以被稱(chēng)為射流的航空航天化形式驅(qū)逐出接近光速的粒子流。科學(xué)家們知道這些高速射流可以加速這些被稱(chēng)為宇宙射線(xiàn)的幫助粒子，但對(duì)這一過(guò)程知之甚少。研究
研究人員使用美國(guó)國(guó)家航空航天局IXPE（成像X射線(xiàn)偏振探測(cè)器）航天器數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)最新發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家提供了新的線(xiàn)索，說(shuō)明粒子加速在這種極端環(huán)境中是微類(lèi)星體如何發(fā)生的。這些觀察來(lái)自一個(gè)“微類(lèi)星體”，美國(guó)這是航空航天化一個(gè)由黑洞從伴星吸取物質(zhì)組成的系統(tǒng)。
問(wèn)題中的幫助微類(lèi)星體——斯蒂芬森和桑杜萊克433，或SS 433——位于天鷹座超新星遺跡W50的研究中心，距離地球約18，發(fā)現(xiàn)000光年。微類(lèi)星體SS 433的美國(guó)強(qiáng)大射流扭曲了殘余物的形狀，并為其贏得了“海牛星云”的航空航天化綽號(hào)，其速度約為光速的26%，即每秒超過(guò)48，000英里。SS 433于20世紀(jì)70年代末被發(fā)現(xiàn)，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一顆微類(lèi)星體。
IXPE的三臺(tái)機(jī)載望遠(yuǎn)鏡測(cè)量了X射線(xiàn)光的一種特殊屬性，稱(chēng)為偏振，它可以告訴科學(xué)家X射線(xiàn)頻率下電磁波的組織和排列。x射線(xiàn)偏振幫助研究人員了解在我們宇宙的極端區(qū)域（如黑洞周?chē)沫h(huán)境）發(fā)生的物理過(guò)程，以及粒子如何在這些區(qū)域加速。
IXPE在2023年4月和5月花了18天時(shí)間研究SS 433東葉的一個(gè)這樣的加速地點(diǎn)，在那里發(fā)射是由高能電子在磁場(chǎng)中螺旋運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的——這一過(guò)程被稱(chēng)為同步加速器輻射。
“IXPE數(shù)據(jù)顯示，加速區(qū)附近的磁場(chǎng)指向噴流移動(dòng)的方向，”阿拉巴馬州亨茨維爾美國(guó)國(guó)家航空航天局馬歇爾太空飛行中心的天體物理學(xué)家菲利普·卡勒特說(shuō)。他是IXPE任務(wù)的主要研究員，也是SS 433研究結(jié)果的一篇新論文的主要作者。
Kaaret說(shuō):“用IXPE看到的高水平極化表明磁場(chǎng)是有序的，至少有一半的磁場(chǎng)沿同一方向排列。”
他說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)出乎意料。研究人員長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為噴流和星際介質(zhì)（恒星之間的氣體和塵埃環(huán)境）之間的相互作用可能會(huì)產(chǎn)生沖擊，導(dǎo)致無(wú)序的磁場(chǎng)。
Kaaret說(shuō)，這些數(shù)據(jù)表明了一種新的可能性——當(dāng)強(qiáng)大的射流與星際物質(zhì)碰撞時(shí)，它們內(nèi)部的磁場(chǎng)可能會(huì)被“捕獲”并被拉伸，直接影響它們?cè)诹Ｗ蛹铀賲^(qū)域的排列。
自20世紀(jì)80年代以來(lái)，研究人員一直猜測(cè)SS 433的噴射流充當(dāng)粒子加速器。2018年，位于墨西哥普埃布拉的高海拔Water Cherenkov天文臺(tái)的觀測(cè)人員驗(yàn)證了噴流的加速效應(yīng)，科學(xué)家們利用美國(guó)國(guó)家航空航天局的NuSTAR（核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列）和歐洲航天局的XMM-Newton天文臺(tái)確定了加速區(qū)域。
隨著研究人員繼續(xù)評(píng)估IXPE的發(fā)現(xiàn)并研究太空中的新目標(biāo)，其數(shù)據(jù)也可能有助于確定相同的機(jī)制是否有助于調(diào)整各種現(xiàn)象排出的流出物中的磁場(chǎng)——從超新星遺跡中流出的黑洞射流到布拉扎爾斯等爆炸恒星噴出的碎片。
IXPE任務(wù)的意大利首席研究員Paolo Soffitta說(shuō):“IXPE的X射線(xiàn)偏振儀的成像能力使這種非常微妙的測(cè)量成為可能，使我們有可能在距離中心黑洞95光年的噴流小區(qū)域內(nèi)探測(cè)到微弱的信號(hào)。”
這篇新論文詳細(xì)介紹了IXPE在SS 433的觀測(cè)結(jié)果，發(fā)表在最新一期的《天體物理學(xué)雜志》上。
關(guān)于任務(wù)
IXPE是美國(guó)國(guó)家航空航天局和意大利航天局與12個(gè)國(guó)家的合作伙伴和科學(xué)合作者的合作項(xiàng)目。IXPE由美國(guó)國(guó)家航空航天局馬歇爾太空飛行中心領(lǐng)導(dǎo)。鮑爾航空航天公司總部位于科羅拉多州布魯姆菲爾德，與位于博爾德的科羅拉多大學(xué)大氣和空間物理實(shí)驗(yàn)室共同管理航天器運(yùn)營(yíng)。
