天文学家利用美国宇航局卫星成像 X 射线偏振探测器 (IXPE) 的数据发现了一颗具有固体表面、没有大气层的恒星。
该研究是一项国际合作项目，由 UCL 科学家们报告了一颗高度磁化的死星发出的 X 射线光的特征，该死星被称为 磁星。研究小组研究了 IXPE 对磁星 4U 0142+61 的观测。它位于距地球近 13,000 光年的仙后座星座。
这是第一次极化 来自磁星的 X 射线 已被观察到。
在查看数据时，研究小组发现，如果 X 射线穿过大气层，偏振光的比例远低于预期。研究小组还发现，对于具有较高能量的光粒子，其偏振角或“摆动”与具有较低能量的光相比恰好翻转了 90 度，正如针对具有被磁层包围的固体地壳的恒星的理论模型所预测的那样充满了电流。
共同主要作者、IXPE 科学团队成员 Silvia Zane 教授（伦敦大学学院大盾空间科学实验室）表示： “这完全出乎意料。我确信会有一种气氛。这颗恒星的气体已经达到临界点并变成固体，就像水可能变成冰一样。这是明星无比强大的结果 磁场设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“
“但是，就像水一样，温度也是一个因素——较热的气体需要更强的磁场才能变成固体。”
“下一步是观察更热的情况 中子星 具有相似的磁场，以研究温度和磁场之间的相互作用如何影响材料的特性 恒星表面设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“
主要作者、帕多瓦大学的 Roberto Taverna 博士说： “我们能观察到的最令人兴奋的特征是偏振方向随能量的变化，偏振角正好摆动 90 度。”
“这与理论模型的预测一致，并证实磁星确实具有 超强磁场设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“
根据量子理论，强磁化环境导致光在两个方向上偏振：平行于磁场和垂直于磁场。观察到的极化量和方向提供了原本无法获得的信息，留下了磁场结构和物理状态的痕迹。 中子星区域的材料.
在高能量下，垂直于磁场偏振的光子预计将占主导地位，从而导致观察到的 90 度偏振摆动。
帕多瓦大学、伦敦大学学院大盾空间科学实验室名誉教授 Roberto Turolla 教授表示： “低能量的极化告诉我们，磁场可能非常强，足以将恒星周围的大气变成固体或液体，这种现象称为磁凝结。”
“恒星的固体地壳被认为是由离子晶格组成，通过磁场结合在一起。原子不会是球形的，而是沿磁场方向拉长。”
“磁星和其他中子星是否有大气层仍然是一个争论的话题。然而，这篇新论文是对中子星的首次观测，其中固体地壳是一个可靠的解释。”
不列颠哥伦比亚大学 (UBC) Jeremy Heyl 教授 添加: “还值得注意的是，正如我们在理论模型中所做的那样，包括量子电动力学效应，给出的结果与 IXPE 观测结果兼容。尽管如此，我们也在研究替代模型来解释 IXPE 数据，但仍缺乏适当的数值模拟。”
杂志参考：
- 罗伯托·塔韦尔纳等人。来自磁星的偏振 X 射线。 科学 3 年 2022 月 XNUMX 日。DOI： 10.1126/科学.add0080
