
IXPE在第一次和第二次觀測中看到的船帆座X-1在兩個不同能量帶的脈沖輪廓 。Credit: Forsblom et al, 2023
據美國物理學家組織網(by Tomasz Nowakowski , Phys.org):利用成像X射線偏振探測器(IXPE),一個國際天文學家小組對一顆被稱為Vela X-1的吸積X射線脈沖星進行了X射線偏振觀測 。觀測活動的結果于3月3日在arXiv預印本服務器上發布,提供了關于這顆脈沖星的X射線輻射特性的重要見解 。
x射線雙星由一顆普通恒星或白矮星組成,將質量轉移到致密中子星或黑洞上 。根據伴星的質量,天文學家將其分為低質量X射線雙星(LMXBs)和高質量X射線雙星(HMXBs) 。
船帆座X-1距離地球約6500光年,是一個失控的大質量X射線雙星(HMXB)系統,由吸積中子星和超巨星施主HD 77581組成,在一個緊密的9天軌道上 。HD 77581在與星際介質相互作用時發出強烈的恒星風,導致弓形激波 。這使得Vela X-1成為已知經歷弓形震蕩的僅有的兩架HMXBs之一 。
最近,由芬蘭圖爾庫大學的Sofia Forsblom領導的一組天文學家用IXPE研究了Vela X-1,希望對這顆脈沖星的性質有更多的了解 。
“在這篇論文中,我們展示了2022年期間IXPE在兩個不同場合對Vela X-1進行的X射線偏振觀測的第一批結果 , ”研究人員寫道 。
首先,團隊使用相位連接技術測量了Vela X-1的自旋周期,結果發現大約為283.4秒 。在第一次觀察中,2–8 keV能量帶中的脈沖部分被確定為53.3%,在第二次觀察中被確定為48.1% 。
之后 , 發現在整個IXPE能帶(2–8 keV)中,第一次觀測的平均偏振度(PD)和偏振角(PA)分別約為3.9%和51.5度 。對于第二次觀察,測得的平均PD和PA分別為3.7%和48.9度 。此外,對Vela X-1相位平均數據的光譜偏振分析發現PD為2.3%,PA為47.3度 。
天文學家得出結論,如此低的偏振度與其他已知X射線脈沖星的結果一致 。他們推測 , 所獲得的PD值可能是由于中子星大氣的逆溫度結構 。然而,他們補充說,低PD也可能是PD和PA隨能量的強烈變化 , 或PA隨脈沖星相位的強烈變化的結果 。
該研究的作者指出,為了得出最終結論,需要對Vela X-1進行進一步的研究 。
“對Vela X-1偏振特性的復雜能量依賴性的完整和詳細分析超出了本文的范圍,有待于未來更廣泛的工作,”科學家們寫道 。
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