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银河系有自己的磁场 与地球相比它极其脆弱

更新时间:2020-09-16 08:51点击:

  银河系有自己的磁场。与地球相比,它极其脆弱;实际上弱了数千倍。但是天文学家想对它有更多的了解,因为它可以告诉我们有关恒星形成,宇宙射线以及许多其他天体物理过程的信息。

银河系有自己的磁场 与地球相比它极其脆弱

  来自澳大利亚科廷大学和CSIRO(联邦科学与工业研究组织)的一组天文学家正在研究银河系的磁场,他们已经出版了最全面的3D银河系磁场测量目录。

  该论文的标题为“使用LOFAR对脉冲星进行低频法拉第旋转测量:探测3D银河晕磁场。”该论文于2019年4月发表在《皇家天文学会月刊》上。主要作者是夏洛特·索比博士,科廷大学大学助理。该团队包括来自加拿大,欧洲和南非的科学家。

  该团队与LOFAR或欧洲射电望远镜低频阵列合作。LOFAR工作于250 MHz以下的无线公里区域的许多天线组成,其核心在荷兰。

  该团队组装了迄今为止最大的磁场强度和脉冲星方向目录。有了这些数据,他们就能够估计银河系随着距银河系平面(旋臂所在的位置)的距离而减小的场强。

  主要新闻作者索比(Sobey)在新闻稿中说:“我们使用脉冲星有效地探测了3-D中银河系的磁场。脉冲星分布在整个银河系中,银河系中的中间物质会影响它们的无线电波发射。”

  脉冲星与我们之间的银河中的自由电子和磁场会影响脉冲星发出的无线电波。她在接受Sobey博士的电子邮件采访中告诉我们,“尽管需要校正这些影响以便研究脉冲星的信号,但它们对于提供有关我们银河的信息确实很有用,否则我们将无法获得这些信息。”当脉冲星的无线电波穿过星系时,由于介入了自由电子,它们受到称为弥散的影响。这意味着高频无线电波比低频无线电波更快到达。LOFAR的数据允许天文学家测量这种差异,称为“色散测量”或DM。DM告诉天文学家我们和脉冲星之间有多少个自由电子。如果DM较高,则意味着脉冲星距离更远,或者星际介质更密集。

  脉冲星的发射通常是偏振的,当偏振光在磁场中穿过等离子体时,旋转平面旋转。这称为法拉第旋转或法拉第效应。射电望远镜可以测量该旋转,称为法拉第旋转测量(RM)。索比博士说:“这告诉我们自由电子的数量和平行于视线以及净方向的磁场强度。绝对RM越大,由于距离或距银河系平面的距离越远,则意味着更多的电子和/或更大的场强。”

  利用这些数据,研究人员随后通过将旋转测量值除以色散测量值,估算了目录中银河对每个脉冲星的平均磁场强度。这就是他们创建地图的方式。每个脉冲星测量值都是地图上的一个点。正如索比博士对《今日宇宙》说的那样,“获得大量脉冲星的这些测量值(具有距离测量值或估计值)使我们能够重建3D的银河电子密度和磁场结构图。”


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