Vela脉冲星风云是距离地球最近的脉冲星风云系统之一,是研究脉冲星风云,高能过程中粒子加速机制的最佳场所之一。在脉冲星风云的研究当中,磁场起到关键作用,而偏振是研究磁场的最直接手段。自2021年世界上首台成像型X射线偏振望远镜IXPE发射升空以来,人类对各种高能天体的X射线偏振特性的认识有了突飞猛进的增长。2022年新捕京官网谢斐教授在Nature上报道了Vela脉冲星风云核心区域的X射线偏振特性,2023年新捕京官网博士生刘宽报道了Vela脉冲星风云外围区域的X射线偏振特性。最近,新捕京官网博士生刘宽与导师谢斐、梁恩维再次合作,在Vela脉冲星风云喷流的X射线偏振方面的研究取得新的研究进展。
研究发现,Vela脉冲星风云的喷流具有很高的偏振度,其磁场方向与喷流的出射方向垂直,这符合传统理论中脉冲星风云的喷流起源。传统理论中喷流的起源被认为是脉冲星抛射出的高纬度星风在磁环向应力的作用下,汇聚在脉冲星及冠区上方后受挤压而驱动的。在该模型框架下,喷流内部的磁场是环向的,方向与喷流方向垂直,观测结果与其一致。此外,在喷流中发现了较高偏振度,这表明该区域具有有序的磁场结构。考虑到Vela脉冲星风云的喷流具有螺旋性,以及喷流区域整体的高偏特性,可以推断出喷流的磁场并不会随着喷流形态结构的改变而改变。相关文章成果已经被《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》接收。
论文题目:The X-ray polarization of the jet in the vela PWN
论文作者:刘宽(博士生)、谢斐(通讯作者)、梁恩维
论文链接:https://academic.oup.com/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/stae2068/7749583