NASA與意大利航天局聯合研發的IXPE望遠鏡,近日在深空觀測領域取得重大突破。這架搭載創新X射線偏振技術的空間望遠鏡,成功捕捉到距離地球200光年的EX Hydrae雙星系統動態,首次實現對該類天體吸積過程的精細化解析。
該雙星系統由白矮星與主序星構成,呈現罕見的"中間極"吸積模式。當主序星物質受白矮星引力牽引時,會在致密天體周圍形成高溫吸積盤。由于白矮星磁場強度達到地球的百萬倍量級,物質流被磁場束縛后沿磁力線高速墜落,在兩極區域形成高度達3200公里的等離子體柱。這種極端環境下的物質運動,會產生溫度超過數千萬度的X射線輻射。
由麻省理工學院牽頭的國際科研團隊,通過持續七天的連續觀測,首次精確測定吸積柱的幾何結構。研究負責人肖恩·岡德森指出,傳統觀測手段如同"通過霧氣觀察火焰",而X射線偏振技術則提供了"直接觀測火焰形態"的能力。該技術通過分析光子振動方向,成功反演出物質墜落軌跡與磁場分布,精度較此前模型預測提升兩個數量級。
這項突破性發現揭示了白矮星吸積過程的獨特性。觀測數據顯示,其X射線偏振特征與黑洞、中子星等致密天體存在顯著差異,表明不同質量天體的吸積機制可能遵循不同物理規律。研究團隊開發的偏振解析算法,成功剝離出磁場主導的物質運動信號,為構建新的天體物理模型奠定基礎。
參與項目的12國科學家強調,此次觀測驗證了X射線偏振技術在磁場主導天體研究中的關鍵作用。該技術可同步獲取物質運動方向與磁場拓撲信息,相當于為天文學家配備"三維觀測眼鏡"。隨著IXPE持續收集數據,人類對致密天體吸積過程的認知正在發生根本性轉變。
這項發表于《自然·天文學》的研究成果,標志著X射線偏振天文學進入實用階段。科學家計劃將該技術應用于更多極端天體系統,包括脈沖星、活動星系核等。通過國際合作構建的觀測網絡,有望在未來五年內繪制出宇宙磁場分布的動態圖譜。











