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科技日報南寧12月22日電 （記者劉昊）廣西大學物理科學與工程技術學院、廣西相對論天體物理重點實驗室副教授謝斐博士帶領國際團隊觀測發(fā)現(xiàn)，船帆座脈沖星風云X射線輻射的偏振度趨近理論預言的最大值，證實了輻射區(qū)域的磁場完美有序，對粒子加速機制模型提出嚴格的限制。相關研究論文22日于《自然》發(fā)表。
脈沖星是由超新星的遺骸組成的一種高度磁化的旋轉(zhuǎn)中子星，脈沖星風云則是快速旋轉(zhuǎn)的脈沖星驅(qū)動的星風沖擊外部物質(zhì)產(chǎn)生的高能天體。船帆座脈沖星風云距離地球約900光年，是距離地球最近的脈沖星風云之一。船帆座脈沖星風云在中心快速旋轉(zhuǎn)（每秒自轉(zhuǎn)11.2次）的脈沖星的驅(qū)動下，能夠發(fā)射出射電、X射線、高能伽馬射線等不同波段的光輻射，也是目前已知最亮的脈沖星風云之一。
謝斐表示，X射線跟可見光和射電波一樣都是電磁波，偏振是電磁波本身所具有的重要特性。X射線和射電波段的偏振觀測同樣具有重要科學意義，但X射線偏振觀測研究在過去40年一直沒有進展。X射線偏振探測的難度在于，隨著電磁波能量的增大，呈現(xiàn)的波動性會變小，更多的呈現(xiàn)出一種粒子性，電磁波能量越大越容易穿透物質(zhì)，從而增加了探測難度，要求探測儀器具備高靈敏度，而現(xiàn)在的微型結(jié)構(gòu)氣體探測器能很好滿足這些條件。
“X射線觀測聚焦脈沖星風云的核心區(qū)域，更能反映粒子加速區(qū)域的性質(zhì)。”謝斐介紹，船帆座脈沖星風云X射線偏振觀測結(jié)果顯示，X射線波段有序的環(huán)形磁場結(jié)構(gòu)和大尺度的射電偏振觀測結(jié)果符合得很好；整體積分偏振度44.6%，顯著度超過30σ，局部偏振度高達63%，接近同步輻射理論極限。通過X射線成像偏振望遠鏡，團隊發(fā)現(xiàn)船帆座脈沖星風云存在極強的偏振，是人類目前在高能波段探測到的偏振度最高的一個天體。
中國科學院院士、中國科學院國家天文臺臺長常進研究員表示，該成果以極高的精度測量到船帆座脈沖星風云接近同步輻射理論極限的X射線偏振度，這是人類歷史上的首次。此次相關研究成果的發(fā)表，實現(xiàn)了以廣西本地單位為第一完成單位在《自然》發(fā)文的歷史性突破。
