來(lái)自澳大利亞科廷大學(xué)和CSIRO(聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織)的一組天文學(xué)家正在研究銀河系的磁場(chǎng)，他們已經(jīng)出版了最全面的3D銀河系磁場(chǎng)測(cè)量目錄。

該論文的標(biāo)題是“使用LOFAR對(duì)脈沖星進(jìn)行低頻法拉第旋轉(zhuǎn)測(cè)量：探測(cè)3D銀河暈磁場(chǎng)”。它于2019年4月發(fā)表在皇家天文學(xué)會(huì)的月度公告中。

主要作者是科廷大學(xué)的大學(xué)助理夏洛特·索比。該團(tuán)隊(duì)包括來(lái)自加拿大，歐洲和南非的科學(xué)家。

該團(tuán)隊(duì)與LOFAR或歐洲射電望遠(yuǎn)鏡低頻陣列合作。LOFAR工作于250 MHz以下的無(wú)線電頻率，由分布在歐洲1,500 km區(qū)域的許多天線組成，其核心在荷蘭。

該團(tuán)隊(duì)組裝了迄今為止最大的磁場(chǎng)強(qiáng)度和脈沖星方向目錄。有了這些數(shù)據(jù)，他們就能夠估計(jì)銀河系隨著距銀河系平面(旋臂所在的位置)的距離而減小的場(chǎng)強(qiáng)。

主要作者索比(Sobey)在新聞稿中說：“我們使用脈沖星有效地探測(cè)了3D中銀河系的磁場(chǎng)。脈沖星分布在整個(gè)銀河系中，銀河系中的中間物質(zhì)會(huì)影響它們的無(wú)線電波發(fā)射。”脈沖星與我們之間的銀河中的自由電子和磁場(chǎng)會(huì)影響脈沖星發(fā)出的無(wú)線電波。

她在接受Sobey的電子郵件采訪中告訴我們：“盡管為了研究脈沖星的信號(hào)需要糾正這些影響，但它們對(duì)于提供有關(guān)我們銀河系的信息確實(shí)很有用，否則我們將無(wú)法獲得這些信息。”

當(dāng)脈沖星的無(wú)線電波穿過星系時(shí)，由于介入了自由電子，它們受到稱為彌散的影響。這意味著高頻無(wú)線電波比低頻無(wú)線電波更快到達(dá)。

LOFAR的數(shù)據(jù)允許天文學(xué)家測(cè)量這種差異，稱為“色散測(cè)量”或DM。DM告訴天文學(xué)家我們和脈沖星之間有多少個(gè)自由電子。如果DM較高，則意味著脈沖星距離更遠(yuǎn)，或者星際介質(zhì)更密集。

那只是測(cè)量銀河系磁場(chǎng)的因素之一。另一個(gè)涉及電子密度和星際介質(zhì)的磁場(chǎng)。

脈沖星的發(fā)射通常是偏振的，當(dāng)偏振光在磁場(chǎng)中穿過等離子體時(shí)，旋轉(zhuǎn)平面旋轉(zhuǎn)。這稱為法拉第旋轉(zhuǎn)或法拉第效應(yīng)。