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爆発した星の輝く遺跡

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(oneechanblog)- 地球周回IXPEの少女作品。クレジット:NASA

2021年12月9日に打ち上げられたNASAのイメージングX線偏光測定エクスプローラーは、1か月にわたる試運転フェーズを完了して以来、最初のイメージングデータを提供しました。

すべての機器は、宇宙で最も神秘的で極端な物体のいくつかを研究するための探求にある天文台でうまく機能しています。

IXPEは、17世紀に爆発した星の残骸からなる物体であるカシオペアAに最初にX線の目を向けました。爆発による衝撃波が周囲のガスを一掃し、ガスを高温に加熱し、宇宙線の粒子を加速させて、X線光で輝く雲を作りました。他の望遠鏡は以前にカシオペアAを研究しましたが、IXPEは研究者がそれを新しい方法で調べることを可能にします。

この超新星残骸カシオペアAの画像は、NASAのイメージングX線偏光測定エクスプローラーによって収集された最初のX線データの一部をマゼンタで示し、NASAのチャンドラX線天文台からの高エネルギーX線データを青色で組み合わせたものです。クレジット:NASA / CXC / SAO / IXPE

上の画像では、マゼンタ色の彩度は、IXPEによって観測されたX線光の強度に対応しています。これは、NASAのチャンドラX線天文台からの青で示されている高エネルギーX線データをオーバーレイします。 ChandraとIXPEは、さまざまな種類の検出器を備えており、さまざまなレベルの角度分解能またはシャープネスをキャプチャします。この画像の追加バージョンは、IXPEデータのみを示しています。これらの画像には、1月11日から18日までに収集されたIXPEデータが含まれています。

チャンドラが1999年に打ち上げられた後、その最初の画像もカシオペアAの画像でした。チャンドラのX線画像は、超新星残骸の中心にコンパクト星が存在することを初めて明らかにしました。これはブラックホールまたは中性子星である可能性があります。 。

「カシオペアAのIXPE画像は、同じ超新星残骸のチャンドラ画像と同じくらい歴史的です」と、アラバマ州ハンツビルにあるNASAのマーシャル宇宙飛行センターに拠点を置くIXPE主任研究員のマーティンC.ワイスコフは述べています。 「これは、現在分析中のカシオペアAについて、これまでにない新しい情報を取得するIXPEの可能性を示しています。」

NASAのImagingX-ray Polarimetry Explorerからのこの画像は、天文台の最初のターゲットである超新星残骸カシオペアAからのX線の強度をマッピングします。クールパープルとブルーからレッドとホットホワイトまでの色は、Xの明るさの増加に対応します。 -光線。この画像は、1月11日から18日にかけてIXPEが収集したX線データを使用して作成されました。クレジット:NASA

科学者がIXPEで行う重要な測定は、偏光と呼ばれます。これは、X線光が宇宙を通過するときにどのように方向付けられるかを調べる方法です。光の偏光には、光が発生した環境への手がかりが含まれています。 IXPEの機器は、エネルギー、到着時間、および宇宙線源からのX線の空の位置も測定します。

「カシオペアAのIXPE画像はベリッシマです。偏光測定データを分析して、この超新星残骸についてさらに学ぶことを楽しみにしています」と、ローマの国立天体物理学研究所(INAF)のIXPEのイタリア主任研究員であるPaoloSoffittaは述べています。 。

IXPEは、カシオペアAの偏光データを使用して、直径約10光年の超新星残骸全体で偏光量がどのように変化するかを初めて確認できるようにします。研究者は現在、このデータを使用して、オブジェクトの初めてのX線偏光マップを作成しています。これにより、カシオペアAでX線がどのように生成されるかについての新しい手がかりが明らかになります。

「IXPEの将来の偏光画像は、この有名な宇宙加速器の中心にあるメカニズムを明らかにするはずです」と、スタンフォード大学のIXPE共同研究者であるロジャーロマーニは述べています。 「これらの詳細の一部を記入するために、機械学習技術を使用してIXPEの測定をさらに正確にする方法を開発しました。すべてのデータを分析することで、何が見つかるかを楽しみにしています。」

IXPEは、ケープカナベラルからファルコン9ロケットで打ち上げられ、現在、地球の赤道から370マイル(600 km)上空を周回しています。ミッションは、NASAとイタリア宇宙機関と12か国のパートナーおよび科学協力者とのコラボレーションです。コロラド州ブルームフィールドに本社を置くボールエアロスペースは、宇宙船の運用を管理しています。

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