中國天文學家在高能天體的偏振研究中取得系列進展
高能天體輻射的電磁波在垂直傳播方向的平面具有各向異性的振動,這一現象稱為偏振。偏振是高能天體多波段輻射的重要特性,對研究高能天體的物理狀態、輻射機制和輻射傳播介質的性質等具有重要意義,偏振觀測已成為高能天體研究的重要手段。高能天體的輻射通常具有較高偏振度,偏振輻射主要來自高能天體中的高能電子的同步輻射,偏振特性取決於高能電子的能譜分佈、輻射區的磁場結構、輻射轉移過程的介質性質等,至今缺乏詳細的理論研究,隨著高能天體偏振觀測資料的增加,迫切需要理論研究的解釋和預測。
中國科學院雲南天文台毛基榮研究員、王建成研究員等人開展了系列理論研究工作,他們針對高能天體中相對論熱電子和非熱電子共存的情況,首次計算了這些電子在小尺度無序磁場輻射(顫動輻射)和大尺度偶極磁場輻射(同步加速輻射)的線偏振和圓偏振特徵,以及偏振輻射轉移過程。這些理論結果可用於引力波電磁對應體、伽馬射線暴、快速射電暴、耀變體、年輕超新星遺蹟等高能天體的偏振研究中,並可通過高能、光學和射電望遠鏡觀測結果進行驗證;毛基榮等人通過耀變體光學波段的偏振數據分析,發現傳播介質中磁流體湍動對同步加速輻射具有重要的去偏振影響。
【圖、文:節錄自中國科學院雲南天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》