IXPE天文臺觀測到蟹狀星云及其脈沖星
作者:焦點 來源:焦點 瀏覽: 【大 中 小】 發布時間:2025-12-08 01:58:46 評論數:
此張蟹狀星云的天文臺觀圖像結合了來自IXPE（洋紅色）和錢卓拉X射線天文臺（深紫色）的數據。圖片來源：IXPE / NASA / Chandra / CXC / SAO / K. Arcand / L. Frattare
（神秘的蟹狀星云星地球uux.cn）據臺北市立天文科學教育館網站（編譯 趙瑞青）：1054年7月宋朝天文官看見了一顆如此明亮的天體，不僅在夜空中亮度僅次于月球，脈沖甚至連續23天都可以在白天看見，天文臺觀并在《宋史‧天文志》中留下了詳細的蟹狀星云星紀載。此外，脈沖日本、天文臺觀阿拉伯和美洲原住民也記錄了這顆恒星的蟹狀星云星爆炸。而今日在那顆明亮恒星所在的脈沖位置上我們可以看到蟹狀星云。
蟹狀星云及其脈沖星位于金牛座，天文臺觀又稱為M1、蟹狀星云星NGC 1952或金牛座A，脈沖距離我們約6500光年。天文臺觀于1731年由一位英國外科醫生暨天文學家約翰.貝維斯（John Bevis）所發現，蟹狀星云星之后法國天文學家梅西耶在1758年也發現同一星云。脈沖蟹狀星云的名字源自于1844年由愛爾蘭天文學家羅斯伯爵（Lord Rosse）繪制圖象中的樣子。蟹狀星云脈沖星，也稱為PSR B0531+21，是蟹狀星云中心的恒星，是一顆直徑約25公里的年輕中子星，但其質量卻相當于近100萬個地球。脈沖星發出無線電波束，每秒旋轉30次，如同燈塔般，每次旋轉都會產生閃光。
為了更加了解這顆神秘的超新星遺跡，幾乎每座最近的大型望遠鏡都曾指向蟹狀星云。但只有美國航天總署（NASA）的IXPE（Imaging X-ray Polarization Explorer），得以研究來自星云的X射線偏振，偏振是衡量電磁場組織的一種度量。蟹狀星云是研究最多的高能天體之一，其在X射線中非常明亮，X射線偏振為科學家提供了磁場指向宇宙物體不同部分的方向以及磁場有序程度的線索。
在整個星云中，雖然IXPE發現的平均偏振與馬丁.魏斯科普夫（Martin Weisskopf）博士及其同事在1970年代所做的大致相同，但IXPE能夠細化偏振的角度，改進偏振角度并檢查整個物體的偏振差異。因此天文學家在星云外部看到極化程度較高的區域，而在距離脈沖星數光年之處所見的極化程度較低。這使他們不僅可以研究來自蟹狀星云的X射線，還可以研究來自脈沖星本身或其周圍磁場的X射線。研究結果表明，這些X射線起源于外部磁場稱為「風」區域，盡管確切位置和方式仍然未知，在磁場中，脈沖星的「風」產生的沖擊波以接近光速的速度推動粒子。相關研究成果將發表于《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊上。