
近日,《每日科技网》携手天文学家揭开了一个长达三十年的谜团,关于耀变体 Lacertae中超大质量活跃喷生X射线的机制。
Lacertae,简称Lac,是一个活跃星系,其能量源自超大质量的明亮高速喷流。为了探究X射线产生的原因,IXPE卫星与地面望远镜进行了合作研究。这项重要成果即将发表在《天文物理期刊通讯》上。
研究中发现,X射线极有可能是由高速电子与光子之间的交互作用产生的。长期以来,科学界对此一直存在争议,究竟X射线是源于喷流中的电子还是质子。两者在X射线的偏振上留下了不同的痕迹。高偏振指向质子产生,而低偏振则暗示电子通过康普顿散射作用。
IXPE卫星于2021年成功升空,成为唯一能够执行此类偏振测量的在轨卫星。西班牙安达卢西亚物理研究所的学者阿古多表示,IXPE终于为解开喷流中最大的谜团之一提供了关键工具,长期以来,这一直是科学界的热议话题。
天文学家经过研究,发现电子通过康普顿散射产生X射线。在Lac的喷流中,电子以接近光速的速度移动,IXPE卫星帮助科学家理解了这些电子有足够的能量将光子散射成X射线。
值得一提的是,Lac是首批发现的耀变体之一。在不久前,IXPE对Lac进行了为期七天的观测,同时地面望远镜也进行了同步测量。特别的是,观测期间Lac的光学偏振达到了创纪录的47.5%,希腊学者利奥达基斯对此表示惊叹,认为这是“所有耀变体中观察到的最高偏振度!”
IXPE发现X射线的偏振远低于可见光,不超过7.6%,这一发现证实了X射线源于电子与光子通过康普顿效应的作用。NASA马歇尔太空飞行中心的科学家埃勒特指出,“光学偏振远高于X射线,只能用康普顿散射来解释这一差异。”
意大利物理研究所的科斯塔是十年前提出此实验构想的人之一。他表示,“IXPE解开了另一个谜团。”未来,科学家们希望能够找到更多的耀变体例子来进行深入研究,因为耀变体变化极大,总是充满未知和惊奇。
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