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天文学家在银河系光环中发现了巨大的磁环

天文学家在银河系光环中发现了巨大的磁环

银河系晕中的磁场具有环形结构,从银河系中心延伸到6000光年到50000光年的半径范围内。 太阳距离我们大约30,000光年。 图片来源:国家奥委会

天体物理学家在…中发现了大型磁环 银河系日冕,影响宇宙射线的传播和星际空间的物理学。 他们的研究基于广泛的法拉第旋转数据,揭示了这些环形线圈延伸到整个星系,证实了大型环形磁场的存在。

宇宙磁场的起源和演化是天文学和天体物理学研究前沿长期未解的难题,已成为包括平方公里阵列在内的多个世界级主要射电望远镜的主要研究领域之一。 SKA)正在建设中。 几十年来,识别银河系中的大规模磁场结构一直是世界上许多天文学家面临的重大挑战。

磁环的发现

在发表于的一项新研究中 天体物理学杂志 5月10日,中国科学院国家天文台徐军博士和韩金林教授在银河系晕中发现了巨大的磁环,这对于宇宙线的传播至关重要,并为宇宙射线的传播提供了关键的约束。星际介质中的物理过程及其起源。

哈恩教授是该研究领域的领先科学家,通过测量脉冲星极化和法拉第效应的长期项目,能够识别沿银盘旋臂的磁场结构。 1997年,他发现天空中的宇宙射电源相对于我们银河系的坐标存在惊人的反法拉第对称性,这表明银河系晕中的磁场具有环形场结构,磁场方向相反银河平面下方和上方。

测量磁场的挑战

然而,几十年来,确定这些环的大小或其磁场强度对于天文学家来说一直是一项艰巨的任务。 他们怀疑射电源法拉第效应在天空分布的不对称性只能由太阳附近的星际介质产生,因为距离太阳非常近的脉冲星和一些发射射电的近地天体表现出法拉第效应一致与不对称性。 关键是要证明浩瀚的银河日冕中的磁场是否在太阳圆周之外具有这样的环形结构。

创新研究方法

在这项研究中,哈恩教授创新性地提出,太阳附近星际介质的法拉第旋转可以通过对相当数量的脉冲星的测量来计算,其中一些脉冲星是最近由五百孔径球面射电望远镜获得的。仅 FAST),然后可以从源的宇宙背景测量中减去该贡献。 过去30年的所有法拉第旋转测量数据均由Shaw博士收集。

通过分析数据,科学家发现,从银河系中心到反中心的整个天空中,由于银晕中的介质而导致的法拉第旋转测量的不对称性,这意味着环形磁场,例如这种奇怪的对称性有一个巨大的尺寸,存在于距银河系中心6000光年到50000光年的半径范围内。

结论和影响

这项研究极大地增进了我们对银河系物理的理解,并代表了宇宙磁场研究的里程碑。

参考文献:《银河系光环中的巨大磁环》作者:J. Shaw 和 J.L. Han,2024 年 5 月 10 日, 天体物理学杂志
号码:10.3847/1538-4357/ad3a61

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