Астрономы обнаружили двойное лучепреломление вакуума в магнетаре 1E 1547.0−5408
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Астрономы сообщили в журнале Nature об обнаружении двойного лучепреломления вакуума в магнетаре 1E 1547.0−5408 — долгожданного эффекта квантовой электродинамики. Данные поляризации, полученные с помощью телескопов IXPE, NICER и обсерватории Паркс, показывают степень поляризации до 80%, что противоречит стандартным моделям излучения.
Наблюдение магнетара
Исследователи провели скоординированные рентгеновские и радио-наблюдения радиомагнетара 1E 1547.0−5408. Данные в рентгеновском диапазоне были получены с помощью космических обсерваторий NASA IXPE и NICER, а радио-наблюдения велись на телескопе Паркс/Мурриянг в Австралии. Магнетар обладает магнитным полем свыше 10^14 Гс и входит в число примерно 30 известных магнетаров в Млечном Пути. Учёные выполнили анализ поляризации с разрешением по фазе вращения и энергии в течение 2-секундного периода.
Рекордная степень поляризации
В мягком рентгеновском диапазоне (1–4 кэВ) были обнаружены яркие поляризационные сигналы. Средняя по фазе степень поляризации составила 65% на энергии 2 кэВ, резко снижаясь между 2 и 4 кэВ. На отдельных фазах вращения степень поляризации в диапазоне 2–3 кэВ достигала почти 80%. Даже при прохождении радиолуча она оставалась выше 40%. Углы поляризации в рентгеновском и радио-диапазонах согласуются с моделью вращающегося вектора, указывая на то, что геометрия излучения следует крупномасштабному магнитному полю звезды.
Подтверждение эффекта КЭД
Эти результаты противоречат стандартным моделям поверхностного излучения, предполагающим простое распространение света. Вместо этого они поддерживают роль двойного лучепреломления вакуума — предсказания квантовой электродинамики (КЭД), согласно которому сильные магнитные поля изменяют показатель преломления вакуума. Этот механизм естественно объясняет наблюдаемую поляризацию. Исследование знаменует значительный прогресс в изучении квантовой физики в сверхсильных полях и открывает новое направление для проверки КЭД в космических лабораториях.
Что дальше
Планируются дальнейшие наблюдения других магнетаров с помощью IXPE и будущих миссий рентгеновской поляриметрии для уточнения проверок КЭД. Однако точные условия в магнитосфере, необходимые для возникновения столь экстремальной поляризации, остаются открытым вопросом для теоретиков.
1 источник
Астрономы обнаружили двойное лучепреломление вакуума в магнетаре 1E 1547.0−5408
