SOFIA绘制了第一个完整的银河骨头磁场图

易鸿烟
导读 平流层红外天文观测站(SOFIA)是美国宇航局和德国航天局在dlr的一个联合项目,它绘制了第一张、也是最详细的星系臂(星系骨)最密集部分的长丝

平流层红外天文观测站(SOFIA)是美国宇航局和德国航天局在dlr的一个联合项目,它绘制了第一张、也是最详细的星系臂(星系骨)最密集部分的长丝状结构地图。这是关于g47磁场的最详细的地图,g47是银河系中一个巨大的丝状骨。研究结果发表在《天体物理学杂志通讯》上。

在最大的尺度下,星系的磁场沿着它的旋臂运动。因此,人们认为骨骼中的场与骨骼有关,但SOFIA的研究表明,通常情况并非如此。磁场不遵循星系臂的螺旋形,也不垂直于星系骨。

伍斯特州立大学的天体物理学家伊恩·斯蒂芬斯说:“在SOFIA之前,很难对整个骨骼进行高分辨率的磁场成像。”“我们现在能够对这些骨头上的磁场方向进行如此多的独立测量,使我们能够真正深入研究这些巨大的丝状云中磁场的重要性。”

斯蒂芬斯是“极长极暗的丝状物:磁场极化调查”(FIELDMAPS)项目的一员,该项目是首次尝试绘制星系骨骼整体磁场的地图。在该小组计划绘制的十根骨头中,FIELDMAPS完成的第一个项目是G47,这是银河系中的一根长200光年、宽5光年的巨大丝状骨头。

“磁场…可以设定恒星在云中形成的速率。它们还可以引导气体的流动,塑造骨头,并影响最密集的气体袋的数量和大小,这些气体袋最终会坍缩形成恒星,”斯蒂芬斯说。“通过绘制磁场的方向,我们可以估计磁场与重力的相对重要性,从而量化磁场对恒星形成过程的影响程度。”

研究人员正是这样做的,并能够确定磁场的强度足以防止许多地区的气体因引力坍缩而形成恒星。他们发现G47骨头中的磁场很复杂,而且经常改变方向——尽管在密度最大的区域,磁场趋向于垂直于骨头。这意味着来自密度较低区域的平行场正在向密度较高区域输送物质,而密度较高区域的平行场通过阻碍新恒星的诞生,在恒星形成率中发挥着关键作用。

FIELDMAPS使用了索菲亚号上的HAWC+偏光计,它可以确定尘埃的排列,使天体物理学家能够感知磁场的方向,以便从远处观察。这使得我们能够绘制出有史以来最大、最详细的横跨星系骨骼的磁场地图。

该小组还有更多的星系骨骼需要分析,他们计划将其与螺旋星系的计算机模拟进行比较。总之,这些结果将有助于对磁场在螺旋星系旋臂中的作用进行更全面的描述。

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