图尔库大学的研究人员已经确定了漂浮在21,000光年外的银河系中的中子星的几何参数。这一发现证实了这颗恒星像旋风一样进动的旧观念。

掌握强磁化中子星的几何形状

X射线脉冲星是强磁化中子星，由附近​​伴星吸积的气体驱动，是X射线天空中最突出的来源之一。最近发射的国际X射线偏振计探测器(IXPE)空间天文台现在提供了对这些物体的新视角，该天文台于2021年底开始运行。IXPE测量X射线的偏振，并用于测量X射线的偏振-raypulsar首次允许约束其基本几何形状。

“HerculesX-1是IXPE观测到的第一颗X射线脉冲星，我们观测到的极低极化令人大吃一惊，这是我们仍未完全理解的东西，”德国图宾根大学的VictorDoroshenko说，自然天文学论文的主要作者。

IXPE以非常高的准确度测得的平均极化度约为9%，结果远低于一些理论家乐观预期的80%。

“如此大的差异意味着现有的强磁化等离子体中的辐射传输模型被限制在中子星的两极，我们关于大力神X-1和可能的其他脉冲星发射区域的几何和结构的想法需要进行实质性修改鉴于IXPE的结果，”芬兰图尔库大学的JuriPoutanen补充道，他是IXPE研究吸积中子星的工作组的负责人。

观察自旋相位上极化角的变化，可以测量自旋和磁偶极子轴之间的角度——这是对此类物体的任何发射建模必不可少的信息。新的X射线偏振观测和在北欧光学望远镜获得的旧光学偏振测量的联合建模也明确表明脉冲星的自旋轴与轨道角动量未对准，这是中子星进动的强烈迹象像旋转木马。

中子星的自由进动以前被用来解释观察到的脉冲星通量和脉冲轮廓形状的半规则变化，周期约为35天，对我们理解中子星的内部结构有一些重要的影响，但到目前为止只有这个假设的间接证据是可用的。当IXPE在进动周期的另一个阶段观察HerculesX-1时，最终的证据预计将在稍后到来。

“IXPE刚刚开始探索新的观测窗口，即X射线偏振测量，我们正在继续观察各种物体，敬请期待更多令人惊讶的发现，”领先的图尔库大学之一的SergeyTsygankov说该出版物的作者。

IXPE于2021年12月由猎鹰9号火箭从卡纳维拉尔角发射，目前在地球表面上方600公里处运行。该任务是美国宇航局和意大利航天局与包括芬兰在内的13个国家的合作伙伴和科学合作者的合作。