近日，我院博士生刘宽与导师谢斐教授共同与香港大学合作，在船帆座脉冲星风云研究上取得进展。研究成果以"A Spatially resolved X-ray Polarization map of the Vela Pulsar Wind Nebula"为题被期刊《Astrophsical Jounal Letter》接收。

文章报道了船帆座脉冲星风云大尺度区域的多波段偏振观测（X射线与射电）。工作基于研究团队先前重大科学成果"Vela pulsar wind nebula X-rays are polarized to near the synchrotron limit" (Xie F., et al. 2022, Nature, 612, 658)，把研究区域从星风云的核心（喷流-环状区域）拓展到外围区域（弥散的延展辐射），并重新处理了射电观测数据，与X射线偏振进行量化对比。研究发现，星风云外围区域的偏振度依旧很高，与核心区域相似，接近了同步辐射极限。据此估算星风云内部湍动磁场强度最大不超过有序磁场强度的57%。这意味着在星风云内部物质往外运输的过程中，磁场依旧保持高度有序。此外通过对比分析射电与X射线偏振发现，在整个星风云区域，射电与X射线均保持高度一致性（尽管二者图像上大相径庭），这表明射电与X射线起源于同一磁场。高度一致的X射线与射电偏振与蟹状星云显著不同（后者射电与X射线并不完全一致），这可能是由超新星爆炸形成的反向激波与脉冲星风云相互作用过程导致的。

图一：左图显示Vela PWN 在 2-5 keV 能量范围内的偏振度（网格大小45角秒），叠加Chandra望远镜的轮廓。黑色（白色）线条的长度表示 X 射线（射电）的偏振度的测量值，方向表示磁场方向。右图显示左图的偏振矢量的偏振量角图其中半径和极角分别表示偏振度和磁场方向。

作者：Liu, Kuan; Xie, Fei; Liu, Yi-Han; Ng, Chi-Yung; Bucciantini, Niccolo'; Romani, Roger W.; Weisskopf, Martin C.; Costa, Enrico; Di Marco, Alessandro; La Monaca, Fabio; Muleri, Fabio; Soffitta, Paolo; Deng, Wei; Meng, Yu; Liang, En-wei

论文连接: https://arxiv.org/abs/2311.12558