
一 | 8月26日消息,据报道,英国车迷罗伯特·伊利在自家车棚里用摩托车和汽车零件打造了一辆合法上路的单座跑车,总花费约7000美元(约合人民币5万元),取名Gasolini AR1。 IXPE于2021年12月9日发射,由NASA和意大利航天局合作,是第一个能以这种敏感度和清晰度测量X射线光偏振的卫星。 Gasolini AR1的动力来自一台2017年本田CBR500双缸摩托车发动机,排量471cc,可输出47马力和32磅英尺扭矩。 发动机拆除多余部件后仅重约110磅(50公斤),安装在驾驶座下方,匹配六速变速箱。

二 | 车轮来自福特Ka两厢车,整车重量不到1000磅(约454公斤)。它旨在发现宇宙中一些最极端天体的秘密--超新星爆炸的残余物、由进食黑洞吐出的强大粒子流等。 伊利表示,AR1并非为高速赛道设计,最高时速约72英里(116km/h),但凭借极轻的车身和紧凑尺寸,加速敏捷、操控犀利。所有形式的光--从无线电波到伽马射线--都可以被偏振。 油耗表现约为41mpg(百公里约5.7升),在激烈驾驶条件下也能达到50mpg(百公里约4.7升)。

三 | 伊利说:“我把最高速度控制在较低水平,希望这是一台在法定速度下就能体验到驾驶乐趣的冲刺版车型。跟我们用来减少阳光从潮湿的道路或挡风玻璃上反弹的眩光的偏光太阳镜不同,IXPE的探测器绘制了进入的X射线光的轨迹。科学家们可以利用这些单独的轨迹记录来计算出偏振,这就说明了X射线所经历的故事。

四 | ” 车身采用玻璃纤维面板覆盖,伊利刻意避免复杂曲面,以便在车棚条件下手工制作。仙后座A(简称Cas A)是IXPE开始收集数据后观察到的第一个天体。

五 | 外观面板可用基础工具拆卸,直接接触机械部件便于维修。前脸两个进气口为散热器供风,搭配圆形大灯,伊利称之为“一点小性格”。

六 | 仙后座A被选中的原因之一是它的冲击波--就像喷射器产生的音爆--是银河系中最快的一些。

七 | 冲击波是由超新星爆炸产生,超新星爆炸摧毁了一颗巨大的恒星后,它坍塌了。 AR1的设计理念是使用现成零件和报废车场配件,而非定制部件。

八 | 发动机、变速箱、线束和仪表均来自本田CBR500摩托车,轮毂来自福特Ka。

九 | 伊利认为,这种设计让车辆更容易维护,不会因为某个专用零件损坏而无法上路。
外观上,AR1融合了复古与现代风格。窄小的开放式单座布局让人联想到早期欧洲赛车,棱角分明的车身则像低预算科幻电影里的载具。

十 | 在极端条件下,如一颗爆炸的恒星,磁场可以将这些粒子提升到接近光速。尽管它们的速度超快,但被Cas A中的冲击波卷起的粒子并没有飞离超新星残骸,这是因为它们被冲击波后的磁场所困住。这些粒子被迫绕着磁场线旋转,电子发出一种强烈的光,称为“同步辐射”,它是偏振的。通过研究这种光的偏振,科学家可以在非常小的尺度上“反向设计”Cas A内部发生的事情--这些细节以其他方式很难或不可能观察到。偏振的角度告诉我们这些磁场的方向。如果靠近冲击前沿的磁场非常纠结,那么来自不同磁场方向的区域的混乱的混合辐射将发出较小的偏振量。以前用射电望远镜对Cas A的研究表明,射电同步辐射是在几乎整个超新星遗迹的区域产生。天文学家发现,只有少量的无线电波被极化--约5%。他们还确定,磁场的方向是径向的,就像车轮的辐条,从残余物的中心附近向边缘扩散。

十一 | 另一方面,来自NASA钱德拉X射线天文台的数据显示,X射线同步辐射主要来自沿冲击的稀薄区域,靠近残余物的圆形外缘,在那里磁场被预测为与冲击对齐。钱德拉和IXPE使用不同种类的探测器,具有不同的角度分辨率或清晰度。

十二 | 1999年发射的钱德拉的第一张科学图像也是Cas A的。相反,IXPE的数据显示,X射线中的磁场倾向于在径向方向上排列,甚至非常接近冲击前沿。

十三 | X射线还显示出比无线电观测所显示的偏振量要低,这表明X射线来自于混合了许多不同磁场方向的湍流区。来自阿姆斯特丹大学的Jacco Vink博士是描述Cas A的IXPE结果的论文的第一作者,他说道:“这些IXPE结果跟我们的预期不同,但作为科学家,我们喜欢惊喜。事实上,较小比例的X射线是偏振的,这是Cas A的一个非常有趣的--而且以前没有发现的--特性。”关于Cas A的IXPE结果正在吊起人们的胃口,对目前正在进行的超新星残余物的更多观测。科学家们希望每一个新观测对象都能揭示新的答案--并提出更多的问题--关于这些为宇宙注入关键元素的重要天体。意大利国家天体物理研究所/罗马空间天体物理学和行星学研究所的Riccardo Ferrazzoli博士说道:“这项研究体现了IXPE给天体物理学带来的所有新东西。我们不仅首次获得了这些来源的X射线偏振特性的信息,而且我们还知道这些偏振特性在超新星的不同区域是如何变化的。作为IXPE观测活动的第一个目标,Cas A提供了一个天体物理学的‘实验室’来测试团队近年来开发的所有技术和分析工具。”研究论文共同作者、阿姆斯特丹大学的Dmitry Prokhorov表示:“这些结果为将电子加速到令人难以置信的高能量所需的环境提供了一个独特的视角。我们只是在这个侦探故事的开始,但到目前为止,IXPE的数据正在为我们提供新的线索来进行追踪。
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Published on:18:33:42

