IXPE助力天文学家揭示J1023脉冲星系统X射线来源
2025-07-16 10:33
来源:美国宇航局
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一个国际天文学家团队借助美国宇航局的IXPE(成像X射线偏振探测器)及其他望远镜的观测数据,发现了新证据,用以阐释爆炸恒星的脉冲残余物与宇宙深处周围物质的相互作用机制。此次研究聚焦于一对名为PSR J1023+0038(简称J1023)的神秘宇宙双星系统。该系统由一颗快速旋转的中子星和一颗低质量伴星构成,中子星吞噬伴星并在周围形成吸积盘,同时它还是一颗脉冲星,旋转时从磁极发射出类似灯塔的双光束。

J1023脉冲星系统因其在活跃状态与休眠状态间的清晰过渡而备受关注,被称为“过渡毫秒脉冲星”。“过渡毫秒脉冲星是研究双星系统中子星演化的宇宙实验室,”《天体物理学杂志快报》相关论文的主要作者、意大利梅拉泰国家天体物理研究所研究员玛丽亚·克里斯蒂娜·巴格里奥说。科学家们一直疑惑该系统X射线的来源,这对粒子加速、吸积物理等理论至关重要。

研究结果显示,X射线源自脉冲星风,这是一团由气体、冲击波等组成的混合物撞击吸积盘产生。为确定这一点,天文学家利用IXPE观测X射线偏振,并与智利甚大望远镜的光学偏振对比。IXPE于2021年12月发射,J1023是其探索的首个此类系统。此外,美国宇航局的中子星内部成分探测器等也提供了宝贵数据。最终,科学家发现不同波长的偏振角相同。西班牙巴塞罗那空间科学研究所的弗朗西斯科·科蒂·泽拉蒂称,这证明观察到的光由单一物理机制支撑。该研究挑战了传统观点,表明X射线源自脉冲星风而非吸积盘。天文学家将继续研究过渡型毫秒脉冲星,完善理论模型,以全面理解这些宇宙系统的物理机制。

更多信息: Maria Cristina Baglio 等人,《脉冲星风的偏振多波长发射——过渡毫秒脉冲星中的吸积盘相互作用》,《天体物理学杂志快报》(2025 年)。期刊信息: 《天体物理学杂志快报》

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