繪制銀河系磁場的三維圖 _銀河系

測量區域的天空位置約為4平方度。左：塵埃發射的全天空地圖中：向被測區域放大地圖，其中包括地圖東部的北天極環的一部分。右圖：調查區域的近景。在我們的調查中，黑色部分表示恒星的偏振方向。來源：天文學與天體物理學（2024）。DOI:10.1051/004-6361/202349015
據《今日宇宙》（馬克·湯普森）：我們都非常熟悉地球磁場的概念。事實證明，太空中的大多數物體都有磁場，但測量它們相當困難。天文學家開發了一種巧妙的方法，利用來自星際塵埃顆粒的偏振光測量銀河系的磁?。?這些粒子與磁力線對齊。一項新的調查已經開始了這一測繪過程，并繪制了一個相當于滿月15倍的區域。
許多人會記得在學校里用鐵屑和條形磁鐵來揭示磁場的實驗。然而，要捕捉銀河系的磁場并不是那么容易。測量磁場的新方法依賴于滲透在恒星之間空間的小塵埃顆粒。
灰塵顆粒的大小與煙霧顆粒相似，但它們不是球形的。就像一艘船把自己變成電流一樣，塵埃粒子的長軸往往與局部磁場對齊。當它們發出與宇宙背景輻射相同頻率的輝光時，天文學家一直在關注這一點。
粒子不僅發光，而且像偏振濾光片一樣吸收穿過它們的星光。光的偏振對攝影師來說很熟悉，他們可能會使用偏振濾光片來使天空變暗并管理反射。偏振現象是指光的傳播。當它在介質中移動時，它將能量從一個地方帶到另一個地方，但在途中它表現出波浪狀的特征。
波浪的性質是由它們傳播的介質的交替位移組成的（想象水中的波浪）。位移并不總是與行進方向相同；有時它是平行的，有時它是垂直的。在極化中，位移僅限于一個方向。
在星際空間中的粒子中，偏振特性捕獲磁場，并使穿過它們的光偏振，從而揭示磁場的細節。正如它們在地球上一樣，磁力線對銀河系的進化至關重要。它們調節恒星的形成，塑造星系的結構，就像巨大的銀河系河流一樣，塑造和引導星系周圍的氣體流動。
比利時大學間高能研究所的研究人員利用PASIPHAE調查開始了這一過程，這是一項國際合作，旨在探索星際塵埃極化產生的磁場。他們測量了1500多顆恒星的偏振，這些恒星覆蓋的天空面積不超過滿月的15倍。
然后，該團隊使用蓋亞天體測量衛星的數據和一種新算法繪制了銀河系中該部分天空的磁場圖。這項研究發表在《天文學與天體物理學》雜志上。
這是第一次有任何大型項目試圖繪制銀河系引力場的地圖。完成完整的映射需要一段時間，但一旦完成，它將不僅對星系的磁?。?而且對整個宇宙中星系的演化提供深刻的見解。