1 月 11 日消息，NASA 本周一发布了 IXPE（成像 X 射线偏振探测）最新成果，首次对一颗白矮星系统进行了详细观测，揭示了此前无法直接探测的吸积结构和几何特征。
通过测量 X 射线的偏振，该任务使天文学家得以探究一个名为 EX Hydrae 的高能双星系统的结构。这项研究展示了 X 射线偏振观测在研究极端天体环境方面的独特能力，揭示了在引力与磁场相互作用的极端环境中物质行为的新细节。
对 EX Hydrae 的持续观测
2024 年，IXPE 对 EX Hydrae 进行了近一整周的观测。该系统位于长蛇座，距离地球约 200 光年。该研究由剑桥市麻省理工学院的天体物理学家领导，研究结果已发表于《天体物理学杂志》。
注：白矮星是在恒星核心的氢燃料耗尽，但质量不足以引发核心坍缩超新星爆炸后留下的致密残骸。剩余的恒星核心变得极为致密，相当于将太阳压缩到地球大小的体积内。
由窃取气体供能的双星系统
EX Hydrae 并非孤立存在，而是一个双星系统，其中一颗普通主序星不断向白矮星输送气体。这些物质被聚集的方式（即吸积过程）以及它们最终落在白矮星上的位置，均受白矮星磁场强度的控制。
在 EX Hydrae 系统中，磁场强度不足以将所有来料完全引导至星体两极（磁极），但仍能在周围形成快速旋转的吸积盘。这种特性使其被归类为“中介偏振星”（intermediate polars）。
极端高温与强大的 X 射线
在这类系统中，部分物质沿吸积盘旋转，另一部分则在磁场作用下被拉向白矮星磁极。
随着物质向内坠落，其温度可加热至数千万华氏度。流入的气体与被白矮星俘获的其他物质碰撞，形成高达数千英里的过热等离子体柱，并释放出强烈的 X 射线，这使得该系统成为 IXPE 的理想观测目标。
借助 IXPE 的 X 射线偏振测量能力，研究团队首次在较少依赖理论假设的情况下，测量出 EX Hydrae 中吸积柱的高度，约为 2000 英里（约 3219 公里）。
论文第一作者、MIT 科学家肖恩・冈德森（Sean Gunderson）表示，观测到的 X 射线很可能在白矮星表面发生散射，这些尺度远小于任何现有望远镜能够直接成像的范围，凸显了偏振观测在“看见”极端天体细节方面的优势。
NASA 表示，这些数据将有助于科学家更好地理解其他高能双星系统，尤其是那些涉及强磁场和强 X 射线辐射的天体。IXPE 任务由 NASA 与意大利航天局联合开展，涉及 12 个国家的科研合作伙伴，目前由 NASA 马歇尔航天飞行中心负责领导，持续为研究宇宙中最极端的天体环境提供全新的观测视角。
