但其小規(guī)模行為仍然鮮為人知。還不清楚它是否會(huì)滲透到銀河系的光環(huán)中。由位于德國波恩的馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所的費(fèi)德里科·阿貝特(Federico Abbate)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組利用暈球狀星團(tuán)47 Tuc中的脈沖星觀測(cè)結(jié)果，在米蘭比可卡大學(xué)和卡利亞里的INAF天文觀測(cè)所開展了這項(xiàng)工作，可以首次以幾光年的尺度探測(cè)銀河磁場(chǎng)。他們?cè)诖氐姆较虬l(fā)現(xiàn)了意外的強(qiáng)磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)垂直于銀河盤指向，并且可以通過與銀河風(fēng)的相互作用來解釋。

研究結(jié)果發(fā)表在本周的《自然天文學(xué)》上。

47 Tucanae，或通常稱為47 Tuc，是肉眼可見的壯觀球狀星團(tuán)，在靠近小麥哲倫星云的南部天空“ Tucana”星座中可見。1990年，在澳大利亞使用Parkes 64米射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了這個(gè)星團(tuán)中的第一個(gè)脈沖星，不久又發(fā)現(xiàn)了同一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡。目前，在47個(gè)Tuc中有25個(gè)脈沖星。由于這個(gè)原因，對(duì)脈沖星天文學(xué)家來說，這個(gè)研究得很好的球狀星團(tuán)也成為最重要的星團(tuán)之一。

脈沖星是周期性的來源，允許天文學(xué)家測(cè)量所謂的色散量度，它是單個(gè)脈沖在不同頻率處到達(dá)時(shí)間的延遲。該延遲與沿著從脈沖星到地球的路徑上的自由電子的密度成比例。馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所的Paulo Freire說：“在2001年，我們注意到星團(tuán)遠(yuǎn)端的脈沖星具有比近端更高的彌散度，這意味著星團(tuán)中存在氣體。” (MPIfR)領(lǐng)導(dǎo)了47個(gè)Tuc上的多個(gè)研究項(xiàng)目。

使47 Tuc更加有趣的是，該星團(tuán)位于銀河系暈輪中相對(duì)不受干擾的區(qū)域中，距離約為15,000光年。光環(huán)環(huán)繞銀河盤，并擁有很少的恒星和非常少量的氣體。“這個(gè)星團(tuán)中的脈沖星可以使我們對(duì)銀河暈中的磁場(chǎng)的大規(guī)模幾何學(xué)有獨(dú)特而空前的見解。”論文的主要作者費(fèi)德里科·阿貝特(Federico Abbate)說，他現(xiàn)在在MPIfR工作，他在攻讀博士學(xué)位期間進(jìn)行了分析。在米蘭比可卡大學(xué)和INAF卡利亞里天文臺(tái)上。

了解銀河磁場(chǎng)的幾何形狀和強(qiáng)度對(duì)于繪制完整的銀河圖至關(guān)重要。磁場(chǎng)會(huì)影響恒星的形成，調(diào)節(jié)高能粒子的傳播，并有助于確定銀河系氣體從磁盤流向周圍光暈的銀河規(guī)模流出。盡管它們很重要，但銀河系光暈中磁場(chǎng)的大范圍幾何形狀仍不完全清楚。

磁場(chǎng)不是直接可觀察到的，但是科學(xué)家利用它們對(duì)滲透到銀盤上的低密度等離子體的影響。在這種等離子體中，電子從原子核中分離出來，它們的行為就像小磁鐵。電子被磁場(chǎng)吸引，并被迫繞過磁力線，發(fā)出稱為同步加速器輻射的輻射。除了發(fā)射自己的輻射，自由電子還在穿過等離子體的極化輻射上留下特殊的特征。極化輻射的電磁場(chǎng)始終沿相同的方向振蕩，磁化介質(zhì)中的電子將在不同的頻率下使該方向旋轉(zhuǎn)不同的量。這種效應(yīng)稱為法拉第旋轉(zhuǎn)，只能在射頻下測(cè)量。

極化無線電發(fā)射的觀測(cè)很好地限制了等離子體足夠密集的銀河系磁盤中的磁場(chǎng)。但是，在銀河暈中，等離子體密度太低而無法直接觀察到這種影響。因此，光暈中的磁場(chǎng)的幾何形狀和強(qiáng)度是未知的，模型預(yù)測(cè)該磁場(chǎng)可以與磁盤平行或垂直。在其他星系中的觀測(cè)結(jié)果表明，存在從磁盤到光暈的磁化流出。它也可以解釋銀河系中的漫射X射線發(fā)射。

最近在澳大利亞的Parkes射電望遠(yuǎn)鏡上對(duì)47 Tuc脈沖星的觀測(cè)也能夠測(cè)量其極化無線電發(fā)射和法拉第旋轉(zhuǎn)。這些揭示了球狀星團(tuán)中存在的磁場(chǎng)出奇地強(qiáng)-實(shí)際上如此之強(qiáng)，以至于球狀星團(tuán)本身無法維持磁場(chǎng)，而是需要位于銀河暈中的外部源。垂直于銀河盤的磁場(chǎng)方向與銀河風(fēng)的方向兼容。銀河風(fēng)和星團(tuán)的相互作用形成了一種沖擊，將磁場(chǎng)放大到所觀察到的值。

這項(xiàng)工作揭示了一種研究銀河暈磁場(chǎng)的新技術(shù)。該集群是南非創(chuàng)新型MeerKAT射電望遠(yuǎn)鏡的理想觀測(cè)目標(biāo)。“在不久的將來，MeerKAT望遠(yuǎn)鏡將極大地改善極化測(cè)量，并可能不僅確認(rèn)銀河風(fēng)的存在，而且還會(huì)限制其性質(zhì)，”參與球狀星團(tuán)的INAF卡利亞里天文臺(tái)的Andrea Possenti說。與MeerKAT和MPIfR一起進(jìn)行脈沖星的努力。此外，這種強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡，尤其是它向平方公里陣列(SKA)的進(jìn)一步發(fā)展，具有觀察暈圈中其他球狀星團(tuán)的能力。并證實(shí)結(jié)果。