IXPE解開了圍繞歷史超新星遺跡的理論

發表于 2025-12-10 00:23:02 來源：骨軟筋酥網

這張超新星遺跡SN 1006的新圖像結合了美國宇航局成像X射線偏振探測器和美國宇航局錢德拉X射線天文臺的數據。錢德拉探測器探測到的圍繞紅色、綠色和藍色元素分別反射低、歷史理論中、超新高能量的星遺X射線。測量X射線光偏振的解開跡IXPE數據在左上角顯示為紫色，并添加了代表殘余磁場向外運動的圍繞線條。uux.cn/x射線:美國航天局/CXC/SAO(錢德拉)；NASA/MSFC/南京大學/周等；國際關系:美國宇航局/JPL/加州理工學院/斯皮策；圖像處理:NASA/CXC/SAO/J.Schmidt
（神秘的歷史理論地球uux.cn）據美國宇航局（貝絲·里奇韋）：美國宇航局的IXPE(成像X射線偏振探測器)望遠鏡捕捉到了超新星遺跡SN 1006的首張偏振X射線圖像。新的超新結果擴大了科學家對磁場和爆炸恒星高能粒子流之間關系的理解。
“磁場極難測量，星遺但IXPE為我們探測它們提供了一種有效的解開跡方法，”中國江蘇南京大學的圍繞天體物理學家周萍博士說，他是歷史理論發表在《天體物理學雜志》上的一篇新論文的第一作者。“現在我們可以看到SN 1006的超新磁場是紊亂的，但也呈現出有組織的星遺方向。"
SN 1006位于距離地球約6500光年的狼瘡星座中，是一次巨大爆炸后留下的全部遺跡，該爆炸發生在兩個白矮星合并或一個白矮星從伴星吸取過多質量時。最初是在公元1006年春天被中國、日本、歐洲和阿拉伯世界的觀察者發現的，它的光至少有三年是肉眼可見的。現代天文學家仍然認為這是有史以來最明亮的恒星事件。
自從現代觀測開始以來，研究人員已經識別出該遺跡奇怪的雙重結構，與其他圓形超新星遺跡明顯不同。它也有明亮的“分支”或邊緣，可在X射線和伽馬射線波段識別。
“近距離，X射線明亮的超新星遺跡，如SN 1006，非常適合IXPE測量，因為IXPE結合了X射線偏振敏感性和空間分辨發射區域的能力，”阿拉巴馬州亨茨維爾美國宇航局馬歇爾航天飛行中心的大學空間研究協會研究員道格拉斯·斯沃茨說。"這種綜合能力對于定位宇宙射線加速站至關重要."
之前對SN 1006的X射線觀測提供了第一個證據，證明超新星遺跡可以從根本上加速電子，并幫助確定爆炸恒星周圍快速膨脹的星云是高能宇宙射線的發源地，宇宙射線可以以接近光速的速度傳播。
科學家推測SN 1006的獨特結構與其磁場的方向有關，并推測東北和西南方向的超新星爆炸波沿著磁場的方向移動，更有效地加速高能粒子。
IXPE的新發現有助于驗證和澄清這些理論，香港大學高能天體物理學家、論文合著者Yi-Jung Yang博士說。
“從我們的光譜偏振分析中獲得的偏振特性與其他方法和X射線天文臺的結果非常一致，這突出了IXPE的可靠性和強大的功能，”楊說。
楊宜榮博士，香港大學高能天體物理學家：我們第一次能夠以更高的細節和精度繪制更高能量的超新星遺跡的磁場結構——使我們能夠更好地理解驅動這些粒子加速的過程。
研究人員表示，這些結果證明了磁場和殘余高能粒子外流之間的聯系。根據IXPE的發現，SN 1006外殼中的磁場有些雜亂無章，但仍然有一個較佳的方向。當最初爆炸產生的沖擊波穿過周圍的氣體時，磁場與沖擊波的運動方向一致。帶電粒子被爆炸原點周圍的磁場捕獲，在那里它們迅速獲得加速度爆發。這些高速運動的高能粒子反過來轉移能量，以保持磁場的強大和湍流。
自2021年12月發射以來，IXPE已經觀察到三顆超新星遺跡——仙后座A、第谷和現在的SN 1006——幫助科學家更全面地了解這些現象周圍磁場的起源和過程。
科學家們驚訝地發現，SN 1006比其他兩個超新星遺跡更加極化，但這三個都顯示出磁場的方向是從爆炸中心向外指向。隨著研究人員繼續探索IXPE數據，他們正在重新定位他們對粒子如何在這樣的極端物體中被加速的理解。
IXPE是美國宇航局和意大利航天局與12個國家的合作伙伴和科學合作者的合作項目。IXPE由位于阿拉巴馬州亨茨維爾的NASA馬歇爾太空飛行中心領導。鮑爾航空航天公司總部設在科羅拉多州布魯姆菲爾德，與位于博爾德的科羅拉多大學大氣和空間物理實驗室共同管理航天器的運營。

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