作者:常丽君 来源:科技日报 发布时间:2011-12-8 16:16:48
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科学家绘出迄今最高精度银河磁场结构图

(图片来源:美国物理学家组织网)

 
据美国物理学家组织网12月7日(北京时间)报道,德国马普研究院天体物理研究所(MPA)和一个大型国际无线电天文学家研究小组合作,绘制出迄今精度最高的银河磁场结构图,不仅在大尺度上显示了不同天域的法拉第深度,还在小尺度上提供了银河气体涡流的信息。这份独特的银河系法拉第深度全天图揭示了贯穿银河系的磁场结构,表明科学家在精确检测银河系磁场结构方面迈进了一大步。
 
所有星系都弥漫着磁场,尽管科学家对此已有大量研究,但星系磁场起源仍是个谜。一种银河系发电机理论认为,这些磁场通过发电过程产生,此过程中机械能转化为磁能,这一过程也发生在地球、太阳内部,和电动自行车灯的发电原理并无区别。
 
根据法拉第效应,偏振光通过磁介质时会形成偏振旋转面,其旋转依赖于磁场强度和方向,因此观察这种旋转就能研究相关磁场的性质。无线电天文学家国际合作小组提供了来自26个不同研究项目的41330个独立检测的偏振光数据,这些光从遥远的太空穿过银河系到达地球。为克服数据较少和复杂观测过程本身的不确定性问题,MPA科学家利用信息场理论中的新工具,结合逻辑和统计方法开发出一种新算法来重建图像,绘制出该法拉第深度全天图,为进一步理解银河系发电机理论提供了更多信息,对研究星系磁场起源具有重要意义。
 
除绘制出详细的法拉第深度图,他们还对银盘区和观察值较少的南部天极区域绘制了不确定性图。将图中的银盘效果去除后,银盘上下本来不明显的磁场更加清晰,凸显出银河系磁场的结构:磁场在主体上对称平行于银盘平面,呈现出环形或螺旋形的结构,螺旋方向与银盘上下位置相反。星系发电机理论曾预测出这种对称结构,法拉第全天图为此提供了支持。
 
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