NASA成像X射线偏振探测仪（IXPE）发回船底座脉冲星风星云的观测图像

NASA成像X射线偏振探测仪（IXPE）发回船底座脉冲星风星云的观测图像这张图片显示了船底座脉冲星风星云。浅蓝色代表来自NASA的成像X射线偏振探测器的X射线偏振数据。粉色和紫色对应的是美国宇航局钱德拉X射线观测站的数据，该观测站之前已经多次观测过船底座。美国宇航局的哈勃太空望远镜贡献了背景中的星星。在这张新图片中，朦胧的浅蓝色光晕对应的是船底座的首次X射线偏振数据，它来自于美国宇航局的成像X射线偏振探测器，简称IXPE。一条指向右上角的微弱的蓝色模糊线，对应于从脉冲星中以大约一半的光速射出的高能粒子的喷流。粉红色的X射线"弧线"被认为是标志着甜甜圈状区域的边缘，在那里，脉冲星的风会对高能粒子进行冲击和加速。脉冲星本身位于图像中心的白圈处。粉色和紫色对应的是美国宇航局钱德拉X射线天文台的数据，该天文台以前曾多次观测过船底座。金色的星星是由NASA的哈勃太空望远镜拍摄的。测量偏振与电磁波的组织方式有关，使科学家们对像脉冲星这样的宇宙物体如何将粒子加速到高速有了前所未有的了解。艺术家描绘的地球轨道上的IXPE资料来源：美国国家航空航天局位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的高级科学家菲尔-卡雷特说："通过IXPE，我们正在使用像船底这样的极端天体作为实验室来研究天体物理学中一些最紧迫的问题，例如在恒星爆炸后很久，粒子如何被弹射到接近光速。"在最近的一项研究中，科学家们对他们在船底脉冲星风星云的X射线中发现的高度偏振感到惊讶。IXPE对这个天体的观测结果于12月发表在《自然》杂志上。《自然》研究的主要作者、中国广西南宁的广西大学教授、曾在罗马的意大利国家天体物理研究所/空间天体物理学和行星学研究所（INAF/IAPS）担任博士后研究员的谢飞说："这是迄今为止在天体X射线源中测量到的最高程度的极化。来自美国宇航局成像X射线偏振探测仪（IXPE）对船底脉冲星风星云的观测图像。颜色代表不同的X射线强度，其中最亮的区域为红色，最暗的区域为蓝色。黑线表示基于IXPE数据的磁场方向，银线表示基于澳大利亚望远镜紧凑型阵列的无线电数据的磁场方向。灰色的等值线显示了来自钱德拉数据的X射线强度。脉冲星位于最亮X射线发射的中心附近。资料来源：Xie等人，2022年（自然）。高极化意味着电磁场组织良好；它们在特定的方向上一字排开，并且取决于它们在星云中的位置。更重要的是，IXPE探测到的X射线来自于在脉冲星风星云的磁场中旋转的高能电子，称为"同步辐射"。高度偏振的X射线意味着这些磁场也必须是组织良好的。参与IXPE数据分析的斯坦福大学天体物理学家RogerW.Romani说："与周围有一层物质外壳的超新星残骸相比，X射线的高偏振性表明电子没有被湍流冲击加速，这在其他X射线源中似乎很重要。相反，必须有一些其他的过程参与其中，例如磁重联，这涉及到磁场线的断裂和连接。这是一种磁能被转换为粒子能量的方式。"IXPE数据还表明，磁场在脉冲星的赤道周围排列成一个光滑的甜甜圈状结构。这种形状符合科学家的预期。罗马INAF/IAPS的研究员AlessandroDiMarco说："这个IXPE的X射线偏振测量为船底座脉冲星风星云的谜题增加了一块缺失的部分，他为数据分析做出了贡献。通过以前所未有的分辨率进行测绘，IXPE揭示了中心区域的磁场，显示出与外部星云的无线电图像获得的结果一致。"船底脉冲星距离地球约1000光年，直径约15英里（25公里），每秒旋转11次，比直升机旋翼还快。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349037.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349037.htm

NASA IXPE任务迎来两周年 官方总结X射线探测科学成果

NASAIXPE任务迎来两周年官方总结X射线探测科学成果成像X射线极坐标探测器（IXPE）于2021年12月发射，是一个围绕地球运行的重要天文仪器，用于研究类星体、类星体和黑洞等宇宙现象的X射线辐射。它的发现对于解开长期存在的宇宙之谜，如类星体的加速过程和超新星残骸的活动等，起到了关键作用。资料来源：美国国家航空航天局IXPE是美国国家航空航天局和意大利航天局的联合任务，旨在研究偏振X射线光。偏振是光的一种特性，有助于揭示光的来源信息，如发出这种光的超强能源的几何形状和内部运作。IXPE于2021年12月9日发射升空，在约340英里的高空围绕地球运行，研究来自距离地球数千到数十亿光年的强大宇宙现象的X射线辐射，包括类星体、耀变体、中子星等超新星爆炸的残余物，以及从黑洞附近以接近光速喷出的高能粒子流。IXPE在开始科学研究宇宙的行动之前在太空中部署的动画。资料来源：美国国家航空航天局波士顿大学的天文学家艾伦-马舍尔（AlanMarscher）说："在我们的射电、红外和光学偏振武器库中加入X射线偏振，将改变游戏规则，"他领导的研究小组利用IXPE的发现分析超大质量黑洞。"我们都熟悉X射线，它是人类的医疗诊断工具。"斯坦福大学研究员约瑟芬-王（JosephineWong）说："在这里，我们以不同的方式使用它们，但它们再次揭示了我们无法看到的信息。"马丁-魏斯科普夫（MartinWeisskopf）是一位天体物理学家，他领导了IXPE的开发工作，并在2022年春季从美国国家航空航天局退休前一直担任IXPE的首席研究员。"毫无疑问，IXPE已经表明，X射线偏振测量法对于进一步了解这些迷人的X射线系统是非常重要和相关的"。-MartinWeisskopf，已退休的IXPE首席研究员科学家们很早就了解了诸如Markarian501和Markarian421等耀变体的基本原理。类星体是一个巨大的黑洞，它以盘旋的物质为食，产生强大的高速宇宙粒子喷流，向与盘面垂直的两个方向飞去。但这些粒子是如何被加速到如此高能量的呢？2022年11月发表在《自然》（Nature）杂志上的IXPE数据确定了马卡里亚501的罪魁祸首是喷流内部的冲击波。美国国家航空航天局（NASA）的这幅插图展示了通过成像X射线极坐标探测器（IXPE）最近对耀变体Markarian421的观测推断出的黑洞喷流结构。喷流由吸积盘提供动力，如图像底部所示，吸积盘围绕黑洞运行，并随着时间的推移落入黑洞。螺旋磁场穿过喷流。IXPE的观测结果表明，X射线一定是在围绕螺旋磁场旋转的物质内部产生的冲击中产生的。插图显示了冲击前沿本身。X射线产生于最靠近冲击前沿的白色区域，而光学和无线电辐射则必须来自离冲击更远的湍流区域。资料来源：美国国家航空航天局/巴勃罗-加西亚位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的一名美国宇航局博士后项目研究员亚尼斯-利奥达基斯（YannisLiodakis）介绍说："我们终于拿到了拼图的所有碎片，它们拼出的画面非常清晰"。IXPE还对三颗超新星残骸--仙后座A、第谷和SN1006--进行了前所未有的研究，帮助科学家进一步了解这些现象周围磁场的起源和过程。IXPE还为我们银河系的基本机制提供了新的启示。根据IXPE在2022年初进行的研究，银河系中心的超大质量黑洞人马座A*在大约200年前苏醒过来，吞噬气体和其他宇宙垃圾，引发了强烈而短暂的X射线耀斑。研究人员结合IXPE、钱德拉和欧洲航天局XMM-Newton任务的数据，确定这一事件发生在19世纪初左右。美国宇航局马歇尔分部的IXPE项目科学家史蒂夫-埃勒特（SteveEhlert）说："我们知道，活动星系和超大质量黑洞可能在人类的时间尺度上发生变化。IXPE正在帮助我们更好地了解银河系中心黑洞发生变化的时间尺度。我们迫切希望进一步观测它，以确定哪些变化是典型的，哪些是独特的。"这幅超新星残余物SN1006的新图像结合了来自NASA的成像X射线极化探测器和NASA的钱德拉X射线天文台的数据。红色、绿色和蓝色元素分别反映了钱德拉探测到的低能、中能和高能X射线。左上角紫色显示的是测量X射线光偏振的IXPE数据，另外还有代表残余物磁场向外运动的线条。资料来源：X射线：NASA/CXC/SAO（钱德拉）；NASA/MSFC/南京大学/P.Zhouetal.(IXPE);IR:NASA/JPL/CalTech/Spitzer;ImageProcessing：NASA/CXC/SAO/J.SchmidtIXPE还支持对意料之外的宇宙事件的观测--例如2022年10月突然席卷太阳系的有记录以来最明亮的强辐射脉冲。研究人员说，该脉冲源于一次强大的伽马射线暴，可能一万年也不会发生一次。IXPE为美国国家航空航天局费米太空望远镜和其他成像仪的数据提供了支持，帮助确定了强大的发射是如何组织起来的，并证实了地球成像仪几乎是直接正面观测到喷流的。也许最令太空科学家兴奋的是，IXPE的数据正在颠覆人们对各类高能源的传统看法。埃勒特说："在过去两年中，我们看到的许多偏振X射线结果都让人大吃一惊，理论模型直接被抛到了九霄云外。""看到我们没有预料到的结果会引发新的问题、新的理论。这真是令人兴奋！"-SteveEhlert，IXPE项目科学家世界各地的IXPE合作伙伴仍在继续兴奋。今年6月，这项任务在最初的两年飞行后正式延长了20个月，这意味着IXPE将继续观测整个宇宙的高能X射线辐射，持续至少到2025年9月。新的一年还将标志着IXPE一般观察员计划的启动，该计划邀请世界各地的天体物理学家和其他空间科学家提出并参与利用IXPE望远镜进行的研究。从2024年2月开始，IXPE80%的时间将提供给更广泛的科学界。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403671.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403671.htm

偏光X射线揭示了关于黑洞周围极热物质的新细节

偏光X射线揭示了关于黑洞周围极热物质的新细节天鹅座X-1系统的艺术家印象图，黑洞出现在中间，其伴星在左边。11月3日在《科学》杂志上报道的天鹅座X-1的新测量结果，代表了美国宇航局和意大利航天局的国际合作项目--成像X射线偏振探测仪（IXPE）任务对一个产生质量的黑洞的首次观测。资料来源：JohnPaice来自天鹅座X-1的新测量结果最近发表在《科学》杂志上，代表了美国宇航局和意大利航天局（ASI）之间的国际合作项目--成像X射线偏振探测仪（IXPE）任务对一个创造质量的黑洞的首次观测。天鹅座X-1是我们银河系中最明亮的X射线源之一，由一个21个太阳质量的黑洞和一个41个太阳质量的伴星组成。"以前对黑洞的X射线观测只测量了热等离子体向黑洞螺旋运动的X射线的到达方向、到达时间和能量，"主要作者HenricKrawczynski说，他是圣路易斯华盛顿大学文理学院的WaymanCrow物理学教授和该大学麦克唐纳空间科学中心的一名教员。"IXPE还测量它们的线性偏振，它携带着关于X射线如何发射的信息--以及它们是否以及在哪里从靠近黑洞的物质上散射出去。"没有任何光线，甚至是X射线的光线可以从黑洞的事件视界内逃脱。用IXPE探测到的X射线是由黑洞60公里直径的事件穹界周围2000公里直径区域的热物质或等离子体发出的。将IXPE数据与美国宇航局NICER和NuSTARX射线观测站在2022年5月和6月的同步观测相结合，使作者能够约束等离子体的几何形状--即形状和位置。研究人员发现，该等离子体垂直于一个两面的铅笔形等离子体外流或喷流延伸，这在早期的无线电观测中得到了体现。X射线偏振方向和喷流方向的一致有力地支持了这样一个假设，即靠近黑洞的X射线明亮区域的过程在发射喷流中起着关键作用。观测结果与预测模型相吻合，即热等离子体的日冕要么夹住了向黑洞旋转的物质盘，要么取代了该盘的内部部分。新的偏振数据排除了黑洞的日冕是一个狭窄的等离子体柱或沿喷流轴的锥体的模型。科学家们指出，更好地了解黑洞周围等离子体的几何形状可以揭示出许多关于黑洞的内部运作以及它们如何增加质量的信息。这些新的见解将能够改进对黑洞附近的空间和时间的重力曲线的X射线研究。与天鹅座X-1黑洞具体相关的是，IXPE观测显示，吸积流比以前认为的更加边缘化。这可能是黑洞的赤道面和双星的轨道面错位的标志，或者说是黑洞及其伴星的配对组合，该系统可能在黑洞原生星爆炸时获得了这种错位。IXPE任务使用了美国宇航局马歇尔太空飞行中心制造的X射线反射镜和由ASI、国家天体物理研究所（INAF）和国家核物理研究所合作提供的焦平面仪器，除了天鹅座X-1之外，IXPE还被用来研究广泛的极端X射线源，包括质量增加的中子星、脉冲星和脉冲星风星云、超新星遗迹、银河系中心和活动星系核。同期《科学》杂志上的第二篇论文由帕多瓦大学的RobertoTaverna领导，描述了IXPE对来自磁星4U0142+61的高偏振X射线的探测。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337071.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337071.htm

NASA对强大的宇宙爆炸的观测揭示了超重中子星的情况

NASA对强大的宇宙爆炸的观测揭示了超重中子星的情况马里兰大学学院公园分校（UMCP）和位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的研究员CeciliaChirenti解释说："我们在NASA的NeilGehrelsSwift天文台、Fermi伽马射线太空望远镜和Compton伽马射线天文台探测到的700个短GRB中寻找这些信号，他在西雅图举行的美国天文学会第241次会议上介绍了这些发现。我们在康普顿于20世纪90年代初观测到的两个伽马射线暴中发现了这些伽马射线模式。"1月9日星期一，科学杂志《自然》上发表了一篇描述这些结果的论文，由Chirenti领导撰写。当一颗大质量恒星的核心耗尽燃料并崩溃时，就会形成中子星。过程中产生了的冲击波在超新星爆炸中吹走了恒星的其余部分。中子星通常将比我们的太阳更多的质量装入一个大约城市大小的球中，但是超过一定的质量，它们会坍缩成黑洞。康普顿数据和计算机模拟都显示，巨型中子星比已知的质量最大、测量最精确的中子星-J0740+6620多出20%，后者的质量几乎是太阳的2.1倍。超重中子星的体积也几乎是典型中子星的两倍，或者说是曼哈顿岛长度的两倍。宇航员在1991年4月从亚特兰蒂斯号航天飞机上部署康普顿伽马射线观测站时对其进行成像。资料来源：美国国家航空航天局/STS-37机组这些巨型中子星每分钟旋转近78000次--几乎是J1748-2446ad的两倍，后者是有记录以来最快的脉冲星。这种快速的旋转短暂地支持了这些天体的进一步坍缩，使它们能够存在短短的十分之几秒，之后它们继续形成黑洞，速度比眨眼还快。"我们知道短的GRB是在轨道上的中子星撞在一起时形成的，而且我们知道它们最终会坍缩成一个黑洞，但是对事件的确切顺序还不是很了解，"科尔-米勒说，他是UMCP的天文学教授，也是该论文的共同作者。"在某些时候，新生的黑洞会爆发出快速移动的粒子流，发出强烈的伽马射线闪光，这是能量最高的光的形式，我们想更多地了解它是如何发展的。"在这段动画中，一颗中子星（蓝色球体）在一个五颜六色的气体盘中心旋转，其中一些气体沿着磁场（蓝线）流动（蓝白弧线）到物体的表面。在这些系统的X射线中看到的准周期性振荡的一种解释是，在圆盘的内边缘附近形成了一个热点（白色椭圆形），它随着属性的变化而膨胀和收缩。由于这种不规则的轨道，热斑的发射在一定的频率范围内变化。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心概念图像实验室短的GRB通常闪耀不到两秒钟，但释放的能量相当于我们银河系中所有恒星一年所释放的能量。它们可以在10亿光年之外被探测到。合并的中子星也会产生引力波，即时空的涟漪，可以被越来越多的地面观测站探测到。对这些合并的计算机模拟显示，当中子星凝聚时，引力波表现出频率的突然快速跳跃，频率超过1000赫兹。这些信号对于现有的引力波观测站来说，速度太快，也太微弱，无法探测。但是Chirenti和她的团队推断，类似的信号可能出现在短GRB的伽马射线发射中。天文学家称这些信号为准周期振荡，或简称为QPO。与音叉的稳定铃声不同，QPO可以由几个接近的频率组成，这些频率随时间变化或消散。伽马射线和引力波QPOs都起源于两颗中子星凝聚时的物质漩涡中。虽然在Swift和Fermi暴中没有出现伽玛射线QPO，但康普顿的暴发和瞬态源实验（BATSE）在1991年7月11日和1993年11月1日记录的两个短的GRB符合这一要求。BATSE仪器的较大面积使它在寻找这些微弱的模式方面占了上风--这种明显的闪烁显示了超大型中子星的存在。研究小组认为，这些信号仅靠偶然发生的几率加起来不到三分之一。"这些结果非常重要，因为它们为未来引力波观测站对超大型中子星的测量奠定了基础，"没有参与这项工作的华盛顿乔治华盛顿大学物理系主任ChryssaKouveliotou说。到2030年代，引力波探测器将对千赫兹频率敏感，对超大中子星的短暂生命提供新的见解。在此之前，敏感的伽马射线观测和计算机模拟仍然是探索它们的唯一可用工具。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338831.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338831.htm

NASA NuSTAR在迄今为止探测到的最明亮的宇宙爆炸中观察到的惊人现象

NASANuSTAR在迄今为止探测到的最明亮的宇宙爆炸中观察到的惊人现象美国宇航局的NuSTAR观测站和多个X射线望远镜都记录了这次爆发中观察到的前所未有的现象。当科学家们在2022年10月9日探测到被称为GRB221009A的伽玛射线暴时，他们将其称为有史以来最亮的，或称BOAT。大多数伽马射线暴发生在比我们的太阳质量更大的恒星核心坍缩时，成为一个黑洞。这些事件经常在几分钟内释放的能量相当于我们的太阳在其整个生命中释放的能量。后续研究表明，GRB221009A比之前的记录保持者要亮70倍，能量也大得多。虽然科学家们还不了解原因，但他们已经从美国宇航局的NuSTAR（核光谱望远镜阵列）观测站得到了一个诱人的线索。在典型的伽玛射线暴中，当恒星坍缩成黑洞时，粒子喷流会穿透恒星，正如艺术家的概念所描述的那样。221009A号伽玛射线暴产生的喷流有一些独特的特征。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心在6月7日发表在《科学进展》杂志上的一项研究中，科学家们利用NuSTAR对该事件的观测，展示了坍塌的恒星是如何喷射出物质的，其形状是以前在伽马射线暴喷射中没有观察到的，同时还有其他独特的特征。这些特征的来源有可能是原生星，它的物理特性可能会影响爆发的特征。也有可能是一种完全不同的机制将非常明亮的喷流发射到太空。"这个事件比我们以前见过的任何伽马射线暴都要亮得多，能量也大得多，根本不相上下，"新研究的主要作者、华盛顿州乔治华盛顿大学的天文学家布伦丹-奥康纳说。"然后，当我们分析NuSTAR数据时，我们意识到它也有这种独特的喷射结构。这真的很令人兴奋，因为我们没有办法研究产生这一事件的恒星；它现在已经消失了。但是我们现在有一些数据为我们提供了关于它如何爆炸的线索。"伽马射线是宇宙中能量最大的光的形式，但人眼却看不到。所有已知的伽马射线暴都起源于我们银河系之外的星系，但其亮度足以在数十亿光年之外被发现。有些眨眼间就出现了，持续时间不到两秒，而所谓的长伽马射线暴通常会辐射伽马射线一分钟或更长时间。这些物体可以辐射其他波长的射线达数周之久。哈勃太空望远镜捕捉到了被称为GRB221009A的伽玛射线暴及其宿主星系的红外余辉（圈内）。这个合成图包含了2022年11月8日和12月4日拍摄的图像，大约是爆发后的一个月和两个月。余晖可能在几年内仍可探测到。资料来源：NASA，ESA，CSA，STSCI，A.Levan（Radboud大学）；图像处理：GladysKober费米伽马射线太空望远镜利用最高能量的光形式观测宇宙，为了解宇宙中最极端的现象提供了一个重要窗口，从伽马射线暴和黑洞喷射到脉冲星、超新星残余物和宇宙射线的起源。GRB221009A，一个狭长的伽马射线暴，它是如此的明亮，以至于有效地蒙蔽了太空中大多数伽马射线仪器。美国科学家能够用美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜的数据来重建这一事件，以确定其实际亮度。(美国宇航局的哈勃和詹姆斯-韦伯太空望远镜、该机构的风号和旅行者1号航天器，以及欧空局（即欧洲航天局）的太阳轨道器也探测到了BOAT）。与其他伽马射线暴相似，GRB221009A有一个从坍塌的恒星中爆发出来的喷流，就像从消防水管中射入太空一样，伽马射线从喷流核心的热气体和粒子中辐射出来。但是GRB221009A的喷流在一些方面很突出。在以前观察到的几乎所有的伽马射线暴中，喷流仍然非常紧凑，几乎没有杂光或狭窄光束之外的物质。(事实上，伽马射线暴是如此的紧凑，只有当它们的喷流几乎直接对准地球时，才能观察到伽马射线）。费米伽马射线太空望远镜利用最高能量的光形式观测宇宙，为了解宇宙中最极端的现象提供了一个重要窗口，从伽马射线暴和黑洞喷射到脉冲星、超新星残余物和宇宙射线的起源。相比之下，在GRB221009A中，喷流有一个狭窄的核心，两侧更宽，更倾斜。一些最具能量的伽马射线射流显示出类似的特性，但来自BOAT的射流在一个重要方面是独特的：GRB221009A中物质的能量也是不同的，这意味着喷流中的所有物质不是具有相同的能量--就像枪里射出的一颗子弹--而是物质的能量随着与喷流核心的距离而改变。这在以前的长伽马射线暴喷射中从未被观察到。罗马大学物理学教授EleonoraTroja说："产生不同射流结构并改变能量的唯一方法是改变爆炸恒星的某些属性，如其大小、质量、密度或磁场，"他领导NuSTAR对该事件的观察。"这是因为射流基本上必须强迫自己离开恒星。因此，例如，它所遇到的阻力的大小将有可能影响喷流的特征。"艺术家对NuSTAR在轨运行的概念图。资料来源：NASA/JPL-Caltech天文学家可以看到来自伽马射线喷流的光，但距离意味着他们不能直接解决喷流的图像。研究人员必须解释来自这些事件的光线，以了解遥远物体的物理特征。这有点像看着雪地上的脚印，推断出留下脚印的人的身体特征。在许多情况下，对来自宇宙事件的光可能有一个以上的解释。不止一个X射线望远镜观测了GRB221009A，包括美国宇航局的尼尔-盖尔斯-斯威夫特天文台和中子星内部成分探测器（NICER），以及欧空局的XMM-牛顿望远镜。NuSTAR的数据帮助缩小了这些可能性。它显示，当喷流进入太空时，它与星际介质相撞，或者说是充满恒星之间空间的稀疏的原子和粒子的海洋。这种碰撞产生了X射线--能量略低于伽马射线的光粒子。"位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的NuSTAR项目科学家丹尼尔-斯特恩说："有多个X射线望远镜在太空中运行，每一个都有不同的强度，可以帮助天文学家更好地了解这些宇宙物体。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364579.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364579.htm

发现宇宙进化的线索：天文学家测量伽马射线爆发的隐藏能量

发现宇宙进化的线索：天文学家测量伽马射线爆发的隐藏能量伽马射线暴GRB191221B的艺术家印象。资料来源：Urata等人/Yu-SinHuang/MITOS科学有限公司伽玛射线暴不仅释放伽玛射线，还释放无线电波、光学光和X射线。当爆炸能量转换为发射能量的效率很高时，爆炸的总能量可以通过将所有发射的能量相加来确定。然而，当转换效率低或不确定时，只测量发射的能量不足以计算出总的爆炸能量。现在，一个天体物理学家小组通过利用光的偏振作用成功地测量了伽马射线暴的隐藏能量。该小组由来自国立中央大学和MITOS科学有限公司的YujiUrata博士和来自东北大学跨学科前沿研究所（FRIS）的KenjiToma教授领导。他们发现的细节最近发表在《自然-天文学》杂志上。当一个电磁波被极化时，这意味着该波的振荡向一个方向流动。虽然从恒星发出的光是不偏振的，但该光的反射是偏振的。许多日常用品，如太阳镜和遮光板，都是利用偏振来阻挡统一方向的光线的眩光。测量偏振的程度被称为偏振测量法。在天体物理观测中，测量一个天体的偏振度并不像测量其亮度那样容易。但是它提供了关于天体物理条件的宝贵信息。该小组研究了发生在2019年12月21日的伽马射线暴（GRB191221B）。利用欧洲南方天文台的甚大望远镜和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列--世界上最先进的一些光学和射电望远镜--他们计算了来自GRB191221B的快速衰减发射的极化。然后他们成功地同时测量了光学和无线电偏振，发现无线电偏振度明显低于光学偏振度。Toma说："这种在两个波长上的偏振差异揭示了伽玛射线暴发射区域的详细物理条件。特别是，它使我们能够测量以前无法测量的隐藏能量。"当考虑到隐藏的能量时，研究小组发现总能量比以前的估计大了大约3.5倍。由于爆炸能量代表了原生星的引力能量，能够测量这个数字对于确定恒星的质量具有重要的影响。Toma补充说："知道对原生星真实质量的测量将有助于理解宇宙的进化历史。如果我们能够探测到它们的长伽马射线暴，就可以发现宇宙中的第一颗恒星"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342009.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342009.htm