脈沖星是由超新星的遺骸組成的一種高度磁化的旋轉(zhuǎn)中子星，脈沖星風(fēng)云則是快速旋轉(zhuǎn)的脈沖星驅(qū)動(dòng)的星風(fēng)沖擊外部物質(zhì)產(chǎn)生的高能天體。船帆座脈沖星風(fēng)云距離地球約900光年，是距離地球最近的脈沖星風(fēng)云之一。船帆座脈沖星風(fēng)云在中心快速旋轉(zhuǎn)(每秒自轉(zhuǎn)11.2次)的脈沖星的驅(qū)動(dòng)下，能夠發(fā)射出射電、X射線、高能伽馬射線等不同波段的光輻射，也是目前已知最亮的脈沖星風(fēng)云之一。
謝斐表示，X射線跟可見(jiàn)光和射電波一樣都是電磁波，偏振是電磁波本身所具有的重要特性。X射線和射電波段的偏振觀測(cè)同樣具有重要科學(xué)意義，但X射線偏振觀測(cè)研究在過(guò)去40年一直沒(méi)有進(jìn)展。X射線偏振探測(cè)的難度在于，隨著電磁波能量的增大，呈現(xiàn)的波動(dòng)性會(huì)變小，更多的呈現(xiàn)出一種粒子性，電磁波能量越大越容易穿透物質(zhì)，從而增加了探測(cè)難度，要求探測(cè)儀器具備高靈敏度，而現(xiàn)在的微型結(jié)構(gòu)氣體探測(cè)器能很好滿足這些條件。
“X射線觀測(cè)聚焦脈沖星風(fēng)云的核心區(qū)域，更能反映粒子加速區(qū)域的性質(zhì)。”謝斐介紹，船帆座脈沖星風(fēng)云X射線偏振觀測(cè)結(jié)果顯示，X射線波段有序的環(huán)形磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)和大尺度的射電偏振觀測(cè)結(jié)果符合得很好;整體積分偏振度44.6%，顯著度超過(guò)30σ，局部偏振度高達(dá)63%，接近同步輻射理論極限。通過(guò)X射線成像偏振望遠(yuǎn)鏡，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)船帆座脈沖星風(fēng)云存在極強(qiáng)的偏振，是人類目前在高能波段探測(cè)到的偏振度最高的一個(gè)天體。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)常進(jìn)研究員表示，該成果以極高的精度測(cè)量到船帆座脈沖星風(fēng)云接近同步輻射理論極限的X射線偏振度，這是人類歷史上的首次。此次相關(guān)研究成果的發(fā)表，實(shí)現(xiàn)了以廣西本地單位為第一完成單位在《自然》發(fā)文的歷史性突破。
