NASA的这个探测器发回了第一张科学图像

美国宇航局成像X射线偏振测定探测器（IXPE）

2021年12月9日，IXPE搭载“猎鹰9”号火箭在卡纳维拉尔角升空，如今在地球赤道上方600千米左右的轨道运行。

IXPE是一项由NASA以及意大利空间局主导、12个国家科学工作者共同参与的合作项目，由总部位于美国科罗拉多布鲁姆菲尔德的波尔航宇公司负责飞行器运行管理。

IXPE的科学目标是宇宙中那些最为神秘、最为极端的天体，探测器上搭载的所有仪器目前都运转良好。

2021年12月9日升空的美国宇航局（NASA）成像X射线偏振测定探测器（IXPE ）在完成一个月的试运行后成功发回了第一张科学图像。

仙后座（Cassiopeia）是一个易认的星座，其五颗最亮星组成一个非常独特的W形或M形（随观看季节有关）

IXPE首次“睁眼”观测的目标是仙后座A，那里有一颗在17世纪爆发的恒星的遗骸。那场爆炸产生的冲击波卷起了附近所有气体，并将其加热到高温。此外，这场爆炸还加速了宇宙射线粒子，进而形成了一朵释放X射线的云。

在IXPE之前，也有其他望远镜观测过仙后座A，但IXPE的出现能让研究人员以一种全新的方式仔细审视这个目标。钱德拉X射线天文台和IXPE装载的仪器不同，因而拍摄的照片角分辨率（或者说锐利度）也不同。

这张仙后座A超新星遗迹的照片结合了IXPE第一次拍摄的X射线图像（品红色部分）以及NASA钱德拉X射线天文台此前拍摄的X射线图像（蓝色部分）。品红色的饱和程度对应着IXPE观测到的X射线强度。这张照片还有一个版本，只显示了IXPE收集到的数据。IXPE收集这些数据的时间则是1月11日至18日

1999年，钱德拉X射线天文台升空，它的第一个观测目标也是仙后座A。通过钱德拉发回的X射线图像，我们第一次知晓，这个超新星遗迹的中心有一个致密天体——要么是黑洞，要么是中子星。

“IXPE拍摄的同样是仙后座A这个超新星遗迹，历史意义同钱德拉发回的图像一样重要。”IXPE首席研究员、供职于NASA马歇尔空间飞行中心的马丁·韦斯科普夫（Martin Weisskopf）这样评价。“它证明，IXPE有能力获取关于仙后座A的我们此前完全不知道的新信息，我们现在分析的就是这个。”

此后，科学家还会借助IXPE开展一项关键观测，叫作“偏振”，也即一种考察X射线在空间中传播时如何定向的方法。这类偏振光中含有关于X射线源头位置的重要信息。IXPE上搭载的仪器还会测量宇宙X射线的能量、抵达时间以及在天空中的位置。

“IXPE拍摄的仙后座A照片简直美极了，我们期待通过分析偏振数据获取更多有关这个超新星遗迹的新信息。”意大利国家天体物理学研究所IXPE首席研究员保罗·索菲塔（Paolo Soffitta）说。

IXPE拍摄的照片体现了它的第一个观测目标超新星遗迹仙后座A发出的X射线强度。从冷紫色到蓝色，再到红色，最后到白色的色彩变化对应X射线强度的上升。这张照片的数据由IXPE在1月11日—18日收集

仙后座A这个超新星遗迹直径大约为10光年，通过IXPE发回的偏振测定数据，科学家将首次知晓X射线在整个遗迹不同区域内的偏振程度差异。目前，研究人员正基于这些数据绘制第一幅仙后座A X射线偏振图像。这将为我们提供有关仙后座A产生X射线方式的全新线索。

“IXPE后续收集的偏振数据将进一步揭开潜藏在仙后座A这个超新星遗迹核心的秘密。”斯坦福大学学者、IXPE合作研究者罗杰·罗马尼（Roger Romani）说，“为了填补其中的部分细节，我们开发了一种全新方式，借助机器学习技术让IXPE的测量变得更加精确。”

资料来源：

NASA’s IXPE Sends First Science Image

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