銀河磁場結構圖

銀河磁場結構圖

銀河磁場結構圖德國馬普研究院天體物理研究所(MPA)和一個大型國際無線電天文學家研究小組合作,繪製出迄今精度最高的銀河磁場結構圖,不僅在大尺度上顯示了不同天域的法拉第深度,還在小尺度上提供了銀河氣體渦流的信息。 這份獨特的銀河系法拉第深度全天圖揭示了貫穿銀河系的磁場結構,表明科學家在精確檢測銀河系磁場結構方面邁進了一大步。 根據法拉第效應,偏振光通過磁介質時會形成偏振鏇轉面,其鏇轉依賴於磁場強度和方向,因此觀察這種鏇轉就能研究相關磁場的性質。

概述

銀河磁場結構圖銀河磁場結構圖
德國馬普研究院天體物理研究所(MPA)和一個大型國際無線電天文學家研究小組合作,繪製出迄今精度最高的銀河磁場結構圖,不僅在大尺度上顯示了不同天域的法拉第深度,還在小尺度上提供了銀河氣體渦流的信息。這份獨特的銀河系法拉第深度全天圖揭示了貫穿銀河系的磁場結構,表明科學家在精確檢測銀河系磁場結構方面邁進了一大步。

謎團

所有星系都瀰漫著磁場,儘管科學家對此已有大量研究,但星系磁場起源仍是個謎。一種銀河系發電機理論認為,這些磁場通過發電過程產生,此過程中機械能轉化為磁能,這一過程也發生在地球、太陽內部,和電動腳踏車燈的發電原理並無區別。

檢測結果

根據法拉第效應,偏振光通過磁介質時會形成偏振鏇轉面,其鏇轉依賴於磁場強度和方向,因此觀察這種鏇轉就能研究相關磁場的性質。無線電天文學家國際合作小組提供了來自26個不同研究項目的41330個獨立檢測的偏振光數據,這些光從遙遠的太空穿過銀河繫到達地球。為克服數據較少和複雜觀測過程本身的不確定性問題,MPA科學家利用信息場理論中的新工具,結合邏輯和統計方法開發出一種新算法來重建圖像,繪製出該法拉第深度全天圖,為進一步理解銀河系發電機理論提供了更多信息,對研究星系磁場起源具有重要意義。

法拉第深度圖

除繪製出詳細的法拉第深度圖,他們還對銀盤區和觀察值較少的南部天極區域繪製了不確定性圖。將圖中的銀盤效果去除後,銀盤上下本來不明顯的磁場更加清晰,凸顯出銀河系磁場的結構:磁場在主體上對稱平行於銀盤平面,呈現出環形或螺鏇形的結構,螺鏇方向與銀盤上下位置相反。星系發電機理論曾預測出這種對稱結構,法拉第全天圖為此提供了支持。

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