Ученые обнаружили огромные магнитные тороиды в гало Млечного Пути

Магнитные поля в гало Млечного Пути имеют тороидальную структуру, простирающуюся в диапазоне радиусов от 6000 световых лет до 50 000 световых лет от центра галактики. Солнце находится на высоте около 30 000 световых лет. Автор: NAOC

Происхождение и эволюция космических магнитных полей является давним нерешенным вопросом на переднем крае астрономических и астрофизических исследований, и он был выбран в качестве одной из ключевых областей исследований для многих крупных радиотелескопов мирового класса, включая решетку квадратных километров (Square Kilometer Array). СКА) в стадии строительства. Определение крупномасштабных структур магнитного поля в Млечном Пути на протяжении десятилетий было серьезной задачей для многих астрономов мира.

В новом исследовании, опубликованном в «Астрофизическом журнале» 10 мая, доктор Сюй Цзюнь и профессор Хан Цзиньлинь из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) обнаружили огромные магнитные тороиды в гало Млечного Пути, которые имеют фундаментальное значение для распространения космических лучей и существенно ограничивают физические процессы в межзвездной среде и происхождение космических магнитных полей.

Профессор Хан, ведущий ученый в этой области исследований, определил структуры магнитного поля вдоль спиральных рукавов галактического диска в рамках долгосрочного проекта по измерению поляризации пульсаров и их эффектов Фарадея.

В 1997 году он обнаружил поразительную антисимметрию эффектов Фарадея космических радиоисточников на небе относительно координат нашей галактики Млечный Путь, которая говорит о том, что магнитные поля в гало Млечного Пути имеют тороидальную структуру поля., с обратными направлениями магнитного поля ниже и выше галактической плоскости.

Однако определение размера этих тороидов или силы их магнитных полей на протяжении десятилетий было непростой задачей для астрономов.

Задача состоит в том, чтобы показать, имели ли магнитные поля в огромном галактическом гало такую тороидальную структуру за пределами Солнца.

В этом исследовании профессор Хан новаторски предположил, что фарадеевское вращение межзвездной среды вблизи Солнца можно подсчитать путем измерений большого количества пульсаров, некоторые из которых были недавно получены с помощью сферического телескопа «Пятьсот апертур». радиотелескопом (FAST) сами по себе, а затем можно было бы вычесть вклад измерений фоновых космических источников.

Все данные измерений вращения Фарадея за последние 30 лет были собраны доктором Сюй. Благодаря анализу данных ученые обнаружили, что антисимметрия измерений вращения Фарадея, вызванная средой в галактическом гало, существует по всему небу, от центра до антицентра нашего Млечного Пути, что означает, что тороидальные магнитные поля Столь странной симметрии имеют огромные размеры и существуют в радиусе от 6000 световых лет до 50 000 световых лет от центра Млечного Пути.

Это исследование дает людям новое понимание физики нашего Млечного Пути и является важной вехой в исследованиях космических магнитных полей.

Больше информации: J. Xu et al, The Huge Magnetic Toroids in the Milky Way Halo, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad3a61

Источник: Chinese Academy of Sciences