IXPE 是與意大利航天局(ASI) 合作開(kāi)發(fā)的天基觀測(cè)站。它包含三個(gè)相同的望遠(yuǎn)鏡，每個(gè)望遠(yuǎn)鏡都有一個(gè)對(duì)其焦點(diǎn)處的光偏振敏感的X 射線成像探測(cè)器。借助該設(shè)備，IXPE 可以探索宇宙中一些最亮的宇宙X 射線源，例如脈沖星、黑洞和中子星。在為期兩年的基線任務(wù)中，IXPE 將在第一年開(kāi)始研究數(shù)十個(gè)X 射線源，然后在第二年對(duì)選定目標(biāo)進(jìn)行更詳細(xì)的觀察。

這個(gè)跨國(guó)項(xiàng)目于2017 年構(gòu)思，并于2021 年成為現(xiàn)實(shí)，多個(gè)航天機(jī)構(gòu)參與其中以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的不同方面。最近發(fā)表在《天文望遠(yuǎn)鏡儀器和系統(tǒng)雜志》 (JATIS) 上的一篇文章詳細(xì)介紹了IXPE 的光學(xué)器件和探測(cè)器以及該任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)。

IXPE 由可重復(fù)使用的獵鷹9 號(hào)火箭從肯尼迪航天中心發(fā)射到高度600 公里的軌道。選擇該軌道是為了減少帶電粒子背景，最大限度地延長(zhǎng)探測(cè)器的使用壽命，并允許更輕松地定期將數(shù)據(jù)下載到主要和備用地面站（分別是肯尼亞和新加坡）。該天文臺(tái)使用由12 個(gè)太陽(yáng)傳感器組成的陣列、一個(gè)三軸磁力計(jì)和兩個(gè)星跟蹤器來(lái)維持其在太空中的航向。

IXPE 天文臺(tái)中的每臺(tái)望遠(yuǎn)鏡都包含一個(gè)反射鏡模塊組件(MMA)。 MMA 將X 射線聚焦到偏振敏感探測(cè)器單元(DU) 上。 DU 進(jìn)而通過(guò)提供時(shí)間信息和偏振敏感度數(shù)據(jù)來(lái)幫助確定能量和位置。 DU 收集的信息被轉(zhuǎn)發(fā)到探測(cè)器服務(wù)單元(DSU)，該單元處理數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)降孛?。發(fā)射后，會(huì)部署輕型可卷繞吊桿，以確保正確聚焦并將MMA 與DU 對(duì)齊。此外，板上還有一個(gè)尖端傾斜旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，也可用于對(duì)準(zhǔn)鏡子和探測(cè)器。

在對(duì)準(zhǔn)和校準(zhǔn)的初始階段之后，IXPE 開(kāi)始其基線任務(wù)，提供來(lái)自各種來(lái)源的高質(zhì)量偏振數(shù)據(jù)。第一份成像數(shù)據(jù)于二月份報(bào)告。 IXPE 團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)，最引人注目的早期圖像可能來(lái)自貝殼超新星的殘余物（這種超新星的大部分輻射來(lái)自激發(fā)物質(zhì)的貝殼）。他們相信IXPE 還將能夠?qū)钴S星系、銀河系中心和耀變體（發(fā)射強(qiáng)大的電離物質(zhì)和輻射射流的星系）進(jìn)行成像。這將為通過(guò)探索特別感興趣的新源類型獲得物理見(jiàn)解來(lái)進(jìn)一步推進(jìn)觀測(cè)提供機(jī)會(huì)。

JATIS 副主編梅根·?？ㄌ?Megan Eckart) 表示：“天體物理學(xué)界一直在期待這種能力- IXPE 的靈敏度比之前的天基X 射線偏振計(jì)高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)，為X 射線天空打開(kāi)了一扇新的窗口?！?

IXPE 是科學(xué)和工程的奇跡，將為許多天文來(lái)源提供有關(guān)X 射線偏振的第一手信息。 IXPE 擁有最先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡和探測(cè)器，有潛力擴(kuò)大我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。