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清华大学团队首次发现脉冲星新现象

作者: 孙琪 来源: 新华网
2020-05-12 16:01 
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新华社北京5月12日电(记者孙琪)清华大学天文系教授冯骅团队成果11日登上《自然·天文》杂志。其主导的“极光计划”通过X射线偏振探测器探测到来自蟹状星云及脉冲星的软X射线偏振信号,并首次发现了脉冲星自转突变和恢复过程中X射线偏振信号的变化。

冯骅说,X射线和偏振看似离我们非常遥远。实际上,X射线是电磁波的一种,是研究黑洞、中子星等天体的最常见的媒介之一。而偏振是电磁波的基本属性之一,广泛存在于人们日常生活中,如3D电影和液晶显示。

据介绍,1968年,美国科学家率先开展了天文X射线偏振探测。此后,限于探测效率和灵敏度低下等缺陷,X射线偏振探测技术发展停滞。2009年,清华大学冯骅教授开始带领团队对该项技术进行探索和改进,在国际合作基础上研制出高灵敏度低系统误差的第二代X射线偏振探测仪。

“打个比方,我们用X射线偏振探测仪观察宇宙,就像我们从看平面2D电影到现在看立体3D电影。但并不是像影院一样看到3D图像,而是会呈现一个新的探测维度。”冯骅说,“利用X射线偏振测量,我们能够获得高能辐射区域磁场方位、天体的几何对称性,对高能天体物理而言意义重大。”

这项技术能够“重启”的关键之一在于解决了探测器如何封装的问题。“实验初期做出的探测器核心部件总是会被短时间内损毁,通过反复测试研究,我们发现探测器内部气体纯度必须达到99.999%以上,才能保证长时间使用。”冯骅说,“经过不断改良,探测器的工作寿命从约30分钟,提高到5年至10年。”

未来,新一代X射线偏振探测技术将被应用到更广泛的天文学研究中,为人类探索星空提供智力支持。

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