天文学者たちは銀河ヘイロで巨大な磁気トロイドを発見しました

天の川ハローの磁場は、銀河中心から半径6,000光年から50,000光年まで広がるトロイダル構造を持っています。 太陽は約30,000光年離れています。 クレジット: NAOC

天体物理学者たちは巨大な磁気トロイドを発見しました。 天の川宇宙船の伝播と星間空間の物理学に影響を与えるハローです。 広範なファラデー回転データに基づいた研究は、これらのトロイダルが銀河を横切って拡大し、かなりのトロイダル磁場の存在を確認したことを示しています。

宇宙磁場の起源と進化は、天文学と天体物理学の研究の最前線で長く解けていない問題であり、Square Kilometer Array（Square Kilometer Array）を含む世界クラスの多くの主要な電波望遠鏡の核心調査分野の一つに選ばれました。 SKA）工事中です。 銀河系の大規模な磁場構造を決定することは、何十年もの間、世界中の多くの天文学者にとって大きな課題でした。

磁気トロイダルの発見

に発表された新しい研究で それだけ 天体物理学ジャーナル 5月10日、中国科学院国立天文大学（NAOC）のJun Xu博士とJinlin Han教授は、天の川ハローで宇宙船の伝播の基本的で決定的な役割を果たす巨大な磁気トロイドを発見しました。 星間媒体の物理的過程と宇宙磁場の起源に対する制約

この研究分野の先導的な科学者である教授は、パルサーの分極とファラデーの影響を測定する長期的なプロジェクトを通して、銀河の円盤のスパイラルアームに沿って磁場の構造を解明しました。 1997年に、彼は私たちの銀河の座標に関して、空の中で宇宙伝播源のファラデー効果に対する驚くべき反対称を発見しました。 これは、銀河系のハローの磁場が環状の場構造を持っていることを示しています。 、銀河系の平面の下と上の磁界方向が反転します。

磁場測定の課題

しかし、これらのトロイダルの大きさや磁場の強度を決定することは、何十年もの間天文学者にとって困難な作業でした。 彼らは、伝播源のファラデー効果の空の分布の反対称が、太陽の近くの星間物質によってのみ生成される可能性があると疑いました。 ファラデー効果は反対称と一致します。 重要なのは、広大な銀河ヘイローの磁場が太陽の近くの外側にそのようなトロイダル構造を持っているかどうかを示すことです。

革新的な研究方法

今回の研究では、ある教授は、太陽の近くの星間媒体からのファラデー回転が数多くのパルサーの測定で計算できるという革新的な提案を行いました。 電波望遠鏡（FAST）自体を使用して、背景宇宙光源の測定から寄与度を差し引くことができます。 過去30年間のすべてのファラデー回転測定データは、Xu博士によって収集されました。

データ分析により、科学者たちは、銀河ヘイロの媒体によって引き起こされるファラデー回転測定の反対称が、私たちの銀河の中心から反中心まですべての空に存在することを発見しました。 これらの奇妙な対称性は、銀河の中心から半径6,000光年から50,000光年までの範囲に存在する巨大な大きさを持っています。

結論と影響

この研究は、天の川の物理学の私たちの理解を大幅に向上させ、宇宙磁場の研究に画期的なマイルストーンを確立しました。

参照：J. XuとJL Hanの「銀河ヘイロの巨大な磁気トロイド」、2024年5月10日、 天体物理学ジャーナル。
DOI：10.3847/1538-4357/ad3a61