這張圖片展示了船帆座脈衝星風星雲。淺藍色代表來自美國宇航局成像X射線偏振探測器的X射線偏振數據。粉紅色和紫色對應於美國宇航局錢德拉X射線天文台的數據，該天文台此前已經多次觀測到船帆座。美國宇航局的哈勃太空望遠鏡拍攝了背景中的星星。Credits: X-ray: (IXPE) NASA/MSFC/Fei Xie & (Chandra) NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/STScI Hubble/Chandra processing by Judy Schmidt; Hubble/Chandra/IXPE processing & compositing by NASA/CXC/SAO/Kimberly Arcand & Nancy Wolk
（神秘的地球uux.cn）據美國宇航局(Elizabeth Landau)：大約10，000年前，船帆座一顆巨星爆炸產生的光到達地球。這顆超新星留下了一個被稱為脈衝星的致密物體，它在旋轉時會有規律地變亮，就像一座宇宙燈塔。從這顆脈衝星的表麵，出現了以接近光速傳播的粒子風，產生了帶電粒子和磁場的混亂大雜燴，並撞擊到周圍的氣體中。這種現象被稱為脈衝星風星雲。
在這張新圖像中，朦朧的淺藍色光暈對應於船帆座有史以來第一次X射線偏振數據，這些數據來自美國宇航局的成像X射線偏振探測器，或IXPE。一條指向右上角的淡藍色模糊線對應著一股以大約光速一半的速度從脈衝星中射出的高能粒子流。粉紅色的X射線“弧”被認為標誌著環形區域的邊緣，在那裏脈衝星風衝擊並加速高能粒子。脈衝星本身位於圖像中心的白色圓圈處。

美國宇航局的成像X射線偏振探測器(IXPE)對船帆座脈衝星風星雲的觀測圖像。這些顏色代表不同的X射線強度，最亮的區域為紅色，最暗的區域為藍色。黑線給出了基於IXPE數據的磁場方向，而銀線給出了基於澳大利亞望遠鏡致密陣列的無線電數據的磁場方向。灰色輪廓顯示了來自錢德拉數據的X射線強度。脈衝星位於最亮的X射線發射中心附近。Credits: Xie et al, 2022 (Nature)
粉紅色和紫色對應於美國宇航局錢德拉X射線天文台的數據，該天文台此前已經多次觀測到船帆座。這些金色的星星是由美國宇航局的哈勃太空望遠鏡拍攝的。
測量偏振與電磁波的組織方式有關，它讓科學家們對脈衝星這樣的宇宙物體如何將粒子加速到高速有了前所未有的了解。
“通過IXPE，我們正在使用像船帆座這樣的極端物體作為實驗室，來研究天體物理學中一些最緊迫的問題，例如在恒星爆炸後很久粒子如何被彈射到接近光速的速度，”美國宇航局位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾航天飛行中心的高級科學家菲爾·卡裏特說。
在最近的一項研究中，科學家們對他們在船帆座脈衝星風星雲的X射線中發現的高度極化感到驚訝。對該天體的觀察發表在12月的《自然》雜誌上。
“這是迄今為止在天體X射線源中測量到的最高偏振度，”《自然》雜誌研究的第一作者、中國廣西南寧的廣西大學教授謝飛說，他以前是羅馬意大利國家天體物理研究所/空間天體物理和行星學研究所(INAF/IAPS)的博士後研究員。
高極化意味著電磁場組織良好；它們排列在特定的方向，取決於它們在星雲中的位置。更重要的是，IXPE探測到的X射線來自脈衝星風星雲磁場中螺旋運動的高能電子，稱為“同步加速器發射”。高度極化的X射線意味著這些磁場也必須組織有序。
參與IXPE數據分析的斯坦福大學天體物理學家羅傑·w·羅馬尼(Roger W. Romani)說，與周圍有物質外殼的超新星遺跡相比，X射線的高極化“表明電子沒有被其他X射線源中似乎很重要的湍流衝擊加速”。相反，肯定有一些其他的過程參與其中，比如磁場重聯，它涉及到磁力線的斷裂和結合。這是磁能轉化為粒子能的一種方式。
IXPE數據還表明，磁場在脈衝星的赤道周圍排列成一個光滑的環形結構。這個形狀符合科學家的預期。
“這種IXPE X射線偏振測量增加了船帆座脈衝星風星雲拚圖中缺失的一塊，”羅馬INAF/IAPS的研究員Alessandro Di Marco說，他為數據分析做出了貢獻。“通過以前所未有的分辨率繪製地圖，IXPE揭示了中心區域的磁場，顯示出與從外層星雲的無線電圖像中獲得的結果一致。”
船帆座脈衝星距離地球約1000光年，直徑約15英裏(25公裏)，每秒旋轉11次，比直升機旋翼還快。
關於IXPE任務
作為美國宇航局小型探索者任務係列的一部分，IXPE於2021年12月從美國宇航局位於佛羅裏達州的肯尼迪航天中心發射了獵鷹9號火箭。它現在在地球赤道上方370英裏(約595公裏)的軌道上運行。這項任務是美國國家航空航天局和意大利航天局的合作項目，在13個國家有合作夥伴和科學合作者。鮑爾航空航天公司，總部設在科羅拉多州布魯姆菲爾德，管理航天器的運作。