清華新聞網(wǎng)1月7日電 1月，清華大學(xué)主導(dǎo)的中意合作空間天文項(xiàng)目“極光計(jì)劃”發(fā)表最新成果。經(jīng)過(guò)對(duì)吸積中子星“天蝎座X-1”的長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)，極光取得了顯著的偏振探測(cè)，并對(duì)輻射區(qū)域位置和幾何提出了嚴(yán)格限制。至此，極光計(jì)劃已經(jīng)在軌工作超過(guò)三年（2018年10月29日發(fā)射），天蝎座X-1也成為迄今第二個(gè)獲得顯著X射線(xiàn)偏振測(cè)量的天體。
極光計(jì)劃在軌示意圖
天蝎座X-1是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)太陽(yáng)系外X射線(xiàn)源，也是除了太陽(yáng)之外天上最明亮的X射線(xiàn)源。它是一個(gè)雙星系統(tǒng)，由恒星和中子星組成。恒星表面氣體被中子星引力吸引后落向中子星表面，產(chǎn)生巨大的能量釋放，輻射出強(qiáng)烈的X射線(xiàn)。根據(jù)能譜分析，科學(xué)家推測(cè)X射線(xiàn)輻射來(lái)自一個(gè)高溫?zé)崦?，但熱冕的位置和幾何仍有?zhēng)議，有兩類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)模型：一類(lèi)認(rèn)為冕覆蓋在吸積盤(pán)表面，另一類(lèi)認(rèn)為冕坐落在星體表面和吸積盤(pán)之間的轉(zhuǎn)換層。極光觀(guān)測(cè)給出了明確證據(jù)，說(shuō)明后者才是正確的物理解釋。
極光計(jì)劃的日常運(yùn)行由清華大學(xué)工物系2019級(jí)博士研究生龍翔云負(fù)責(zé)，進(jìn)行操作指令的生成和上載、故障排除、數(shù)據(jù)分析和科學(xué)解釋。這次實(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明了微納衛(wèi)星對(duì)科學(xué)探索和學(xué)生培養(yǎng)的雙重作用。
相關(guān)成果以文章“極光在天蝎座X-1中探測(cè)到顯著的X射線(xiàn)偏振以及對(duì)冕幾何的限制（A Significant Detection of X-ray Polarization in Sco X-1 with PolarLight and Constraints on the Corona Geometry）”于1月1日發(fā)表在《天體物理快報(bào)》(The Astrophysical Journal Letters)。
極光計(jì)劃是中意合作的空間項(xiàng)目，由清華大學(xué)牽頭，是核學(xué)科與天文學(xué)科交叉的結(jié)果，天文系馮驊教授是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，工物系、天文系多名研究生和工物系曾鳴副教授參加了本次工作。極光計(jì)劃的合作單位還包括意大利國(guó)家核物理研究院比薩分院（INFN-Pisa）和國(guó)家天體物理研究院羅馬分院（INAF-Rome）、中科院高能物理研究所、寧波工程學(xué)院和北方夜視，衛(wèi)星由天儀研究院提供。
論文鏈接：
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac4673
供稿：天文系
編輯：李華山
審核：呂婷
