NASA公佈X射線任務IXPE首批照片

NASA公佈X射線任務IXPE首批照片， 美國航天局發佈消息稱，位於太空軌道上的NASA X射線成像偏振探測器天體物理實驗室已傳輸了第一批太空照片。NASA公佈X射線任務IXPE首批照片。

NASA公佈X射線任務IXPE首批照片1

美國國家航空航天局（NASA）X射線成像偏振探測器（IXPE）完成調試後傳來第一批科學圖像。NASA日前表示，該太空天文臺所有儀器運轉良好，正在探索研究宇宙中一些神祕和極端的天體。

首批傳輸的是“仙后座A”的照片，這是一顆在17世紀爆炸的恆星的殘餘物。爆炸產生的衝擊波席捲了周圍氣體，將其加熱到高溫，並加速宇宙射線粒子，形成了一團散發X射線的雲團。

該“仙后座A”圖像結合了IXPE收集的第一批X射線數據（紫紅色）和錢德拉X射線天文臺收集的高能X射線數據（藍色）

圖中，紫紅色與IXPE觀察到的X射線強度相對應，它覆蓋了來自NASA錢德拉X射線天文臺的高能X射線數據（藍色所示）。錢德拉天文臺1999年發射，被譽爲“X射線領域的哈勃”，是當時最強大的X射線望遠鏡，它同樣對準銀河系內最年輕的超新星遺蹟“仙后座A”拍下了第一張照片。

“‘仙后座A’的IXPE圖像和錢德拉的一樣具有歷史意義。” NASA馬歇爾航天飛行中心IXPE首席研究員Martin C. Weisskopf表示，這表明IXPE有潛力獲得關於“仙后座A”的新信息。

X射線的波長非常短，雖然人類肉眼看不到，但它在天文學上很有用。宇宙中有一些天體（如黑洞、中子星等）幾乎不發出可見光，卻能發出“明亮”的X射線，並透露有關天體磁場、天體幾何形狀的重要信息。由於地球大氣層阻擋了宇宙射線到達地面，因此X射線只能通過太空中的.望遠鏡來收集。

偏振是光子的基本屬性之一，偏振濾片像一塊特定方向的柵欄，只允許相應偏振方向的光子通過。偏振光攜帶着光線起源和傳播的獨特細節。通過IXPE分析X射線偏振，科學家可以更深入瞭解天體的結構和行爲、周圍環境、X射線形成的物理過程。

去年12月由SpaceX獵鷹9號火箭爲NASA發射的IXPE上有3臺相同的望遠鏡，可以收集X射線並將它們送入探測器，探測器會對入射的X射線成像，並測量偏振的數量和方向。它將用於研究宇宙中最具能量的天體，包括恆星爆炸的殘餘、黑洞粒子噴流等。

該圖使用IXPE在1月11日至18日期間收集的X射線數據創建而成，顯示了“仙后座A”X射線強度。顏色從冷紫色、藍色到紅色、白色對應的是X射線亮度的增加。

位於羅馬的國家天體物理研究所意大利IXPE首席研究員Paolo Soffitta表示，期待通過分析偏振測量數據來了解更多關於這顆超新星遺蹟的信息。

NASA表示，有了“仙后座A”的偏振數據，IXPE將使科學家第一次看到超新星遺蹟的偏振量如何變化，研究人員目前正在利用這些數據繪製第一張該天體的X射線偏振圖，這將提供“仙后座A” X射線如何產生的新線索。

NASA公佈X射線任務IXPE首批照片2

美國宇航局（NASA）一個用於觀測深空高能X射線的太空望遠鏡，居然探測到來自木星的高能X射線。這些射線是太陽系內除了地球以外，從行星所發出的最高能的射線。木星有着怎樣的機制纔有此能力？

核光譜望遠鏡陣列（Nuclear Spectroscopic Telescope Array，縮寫爲NuSTAR）是NASA於2012年發射的太空望遠鏡。它的目標是探測高能波段的X射線，以研究太陽系之外、遙遠外太空裏像超新星爆發、巨型黑洞引力在其周圍產生炙熱吸積盤等這些激烈的天體事件所發出的高能射線。

發表於《自然·天文學》（Nature Astronomy）期刊的一份研究揭示，NuSTAR接收到了從木星發出的高能X射線。

這份研究的主要作者之一哥倫比亞大學（Columbia University）的天體物理學家卡亞·莫里（Kaya Mori）說：“行星能夠發出NuSTAR探測波段之內的X射線，這可不容易。但是木星有一個強大的磁場，而且自轉速度很快。這些特點意味着這顆行星的磁層就像一個巨型的粒子加速器，因此有可能產生高能射線。”

研究介紹說，X射線也分爲低能的和高能的。低能X射線也叫“軟X射線”（soft X-rays），高能X射線也叫“硬X射線”（hard X-rays）。

科學家以前在木星上探測到過低能X射線，比如在木星兩極出現極光的地區。木星兩極的極光也是木星的一大特色。地球上的極光是太陽風吹來的高速帶電粒子與地球磁場作用的結果，而木星上極光的基本機制與此類似，但是帶電粒子不是來自太陽，而是來自它的一顆有着活躍火山活動的衛星——木衛一（Io）。木星兩極的極光常年存在，但是肉眼不可見，因爲是紫外線波段的光，和一些低能X射線。

NASA的另一個太空觀測站錢德拉X射線觀測臺（Chandra X-ray Observatory）和歐洲太空局（ESA）的XMM-牛頓衛星（XMM-Newton），之前都觀測到從木星兩極地區發出的低能X射線。

現在，同樣是在木星的兩極出現極光的地區，科學家又探測到了高能X射線。研究人員只是認爲這的確有可能，但是對其具體的產生機制並不瞭解。

合作研究者倫敦大學學院（University College London）的威廉·鄧恩（William Dunn）說：“這項發現並沒有結案，而是開啓了新的研究篇章。我們對於這些（高能）射線的來源和產生機制還有很多問題。我們只知道轉動的磁場可以加速粒子，但是我們不明白這些粒子在木星上怎樣達到這麼高的速度。什麼樣的基礎過程會自然產生這些高能粒子？”