Magnetic Spiral Arms and Galactic Outflows
在一些旋涡星系的气体臂之间已经观察到了星系磁臂，它们的起源仍然不清楚。我们认为，磁旋臂可以自然地产生在臂间区域，因为银河喷泉流或风很可能是弱于臂。银河系外流导致两个抵消效应：小尺度磁螺旋度的消除，这有助于避免发电机的灾难性熄灭，以及大尺度磁场的平流，这抑制了发电机的行动。对于现实的银河系参数，净后果的外流更强的气体武器是更高的饱和大规模的场强在臂间区域相比，在武器。通过将相当现实的螺旋结构和进化模型纳入我们的发电机模型，可以产生磁臂和气体臂的交错图案。
2014-09-17 astro-ph.GA
Magnetic buoyancy in simulated galactic discs with a realistic circum galactic medium
我们提出了孤立的盘星系在一个现实的环境中进行模拟与树SPMHD代码小工具-3。我们的模拟包括一个球形环银河系介质（CGM）周围的星系盘，由观测和宇宙学模拟的结果的动机。我们提出了三个星系模型，不同的晕质量之间的10 e10 Msol和10 e12 Msol，对于每一个，我们使用两种不同的方法来播种的磁场，以及控制模拟没有磁场。我们发现，放大的磁场在光盘的中心导致一个双锥形的磁流出的气体磁化CGM。与没有磁场的模拟相比，这种双锥形的磁场外流使星系的恒星形成率（SFR）降低了大约40%。作为我们模拟的关键方面，我们发现，小尺度湍流运动的气体在磁盘导致的磁场放大高达几十个10 e-6 G，只要磁场强度是低的。对于较强的磁场，湍流运动不会导致显著的放大，而是被α-ω发电机所取代。通过磁功率谱和磁力线曲率分析，可以看出小尺度湍流发电机的存在。根据最近的观察，我们发现在气体密度和磁场中的螺旋结构之间的反相关，由于扩散项添加到感应方程。
2018-08-29 astro-ph.GA
Constraining Galactic Magnetic Field Models with Starlight Polarimetry
本文提供了可检验的预测星光偏振约束的几何形状的银河磁场，特别是极向分量的性质。银河发电机模拟和银河尘埃分布的文献相结合的斯托克斯辐射转移模型预测观测到的偏振和近红外星光的位置角，假设光是由对齐的各向异性尘埃颗粒偏振。S0和A0磁场模型和磁桨距角的作用都检查。全天空的预测，并确定特定的方向，为模型之间的区别提供诊断能力。累积分布函数的归一化程度的偏振和图的偏振位置角与银河系纬度的建议作为工具，对观测模型进行测试。
2011-07-12 astro-ph.GA
Magnetic Field Structure near the Galactic Plane
我们把银河系平面分量磁场的两幅彩色图放在坐标（R;l）和（DM;l）中。结果表明，磁场在邻近的旋臂中具有方向反转，与已知的银河系磁场模型一致。然而，对于人马座旋臂区域，与标准磁场模型存在一些分歧。主要的差异是在人马臂区域，银河系南半球的磁场与北半球的磁场方向相反。我们认为，人马座旋臂，也就是磁旋臂，在这个区域是不对称的银河平面，并主要位于北半球。
2010-12-03 astro-ph.GA
Analytical models of X-shape magnetic fields in galactic halos
从侧面看，外部的螺旋星系在它们的晕中呈现出X形的磁场。我们银河系的晕是否也有一个X形磁场仍然是一个悬而未决的问题。我们希望提供必要的分析工具来检验星系晕中X形磁场的假设。我们提出了一个通用的方法来推导出无发散磁场的解析模型，其场线被指定一个特定的形状。然后，我们利用我们的方法得到四个特殊的模型的X形磁场在星系晕。顺便，我们也推导出两个特殊的模型，占主导地位的水平磁场在星系盘。我们所有的场模型都有螺旋场线，螺旋角在空间上变化。我们的四个晕场模型确实导致合成同步辐射偏振图中的X图案。它们的精确拓扑结构都可以用从银盘或银心向外吹的风的作用来解释。在实践中，我们的场模型可用于拟合目的或作为各种理论问题的输入。
2013-12-06 astro-ph.GA
Near-infrared Polarimetry toward the Galactic Center - Magnetic Field Configuration in the Central One Degree Region -
我们提出了一个近红外偏振图的1度的1度区域朝向银河系中心。比较斯托克斯参数之间的高度红化的恒星和红度较低的，我们已经得到了一个偏振起源于磁性对齐的尘埃颗粒在我们的银河系的中心区域。位置角的分布在平行于银道面的方向上有一个峰值，表明存在环形磁场结构。然而，在银河系高纬度地区，位置角的峰值偏离银河平面的方向。这可能是一个大规模的磁场配置从环形到极向的过渡。
2010-01-29 astro-ph.GA
Interstellar magnetic fields in the Galactic center region
我们试图获得银河系中心区域星际磁场尽可能清晰和完整的图像。为此，我们回顾了过去25年来在银河系中心~ 200 pc范围内建立的星际磁场的观测知识。然后，我们批判性地讨论了各种理论解释和方案，以解释现有的观察。我们还研究了它与一般银河系磁场的可能联系，并描述了外星系的观测情况。我们提出一个银河系中心附近磁场的连贯图像，它调和了一些看似不同的观点，最好地解释了大量的观测结果。我们的主要结论如下。在弥漫的云间介质中，大尺度磁场近似为极向磁场，其值一般接近于与宇宙射线均分（~ 10 microG），但在局部丝状体中，磁场强度可达~ 1 mG。在稠密的星际云中，磁场近似水平，其值通常约为1 mG。
2009-08-14 astro-ph.GA
Using Red Clump Stars to Decompose the Galactic Magnetic Field with Distance
本文提出了一种测量银河系磁场大尺度结构的新方法。银河系磁场已经通过银河系圆盘用近红外星光偏振仪探测，但是到每个背景恒星的距离是未知的。利用红团簇星作为近红外标准烛光，首次尝试分解天空投影银河系磁场的视线结构。分解了两个示例视线：朝向具有许多红色团簇星的场和朝向具有很少红色团簇星的场。连续估计磁场方向超过几千秒差距的距离是可能的，在现场与许多红色的星团星，而只有离散的估计是可能的稀疏的例子。朝向外星系，有一个连续的磁场方向与距离，显示扰动的证据，由银河曲。朝向内星系，磁场几何形状大规模变化的证据与独立于法拉第旋转研究得出的磁场反转模型一致。本文还提出了一种确定候选内偏振星的光偏振方法。未来将这种方法应用于天空的大区域，将以前所未有的方式开始绘制银河磁场的过程。
2014-07-27 astro-ph.GA
Formation of Galactic Prominence in Galactic Central Region
利用2.5维电阻MHD模拟研究了Fukui等人（2006）在银河系中心区观测到的分子环的形成机制。由于高密度分子气的上升很难形成分子环，本文研究了上升磁弧中分子气的形成机制。该模型是基于太阳磁拱的原位形成模型，在该模型中，磁拱是通过在锚定到太阳表面的磁拱的足点处施加会聚和剪切运动而形成的螺旋状磁通量绳中的冷却不稳定性而形成的。我们将这个模型扩展到银河系中心尺度（几百pc）。数值计算结果表明，磁重联发生在上升磁弧内形成的电流片中，产生了被上升螺旋磁通量绳限制的密集斑点。热不稳定性发生在通量绳形成密集的分子细丝漂浮在银河系高纬度。暗条的质量随时间增加，可以超过10^5个太阳质量。
2017-02-07 astro-ph.GA
Testing Galactic Magnetic Field Models using Near-Infrared Polarimetry
这项工作结合了新的观测近红外星光线性偏振与以前的模拟观测，以约束发电机模型的银河系磁场。偏振观测是用亚利桑那州弗拉格斯塔夫的帕金斯望远镜上的Mimir仪器沿着银河系恒定经度线（\ell = 150 \circ）获得的，10' \times 10'视场的17个点在-75 \circ < b < 10 \circ之间，更频繁地指向银河系中平面。总共有10，962颗恒星进行了光度测量，其中1，116颗有可用的偏振。观测到的分布的偏振位置角与银河系纬度和累积分布函数的测量偏振的预测值进行了比较。虽然预测缺乏湍流的影响，因此是理想化的，这种比较允许显着拒绝A0型磁场模型。S 0和盘偶晕奇磁场的几何形状也被拒绝的观测，但在较低的意义。螺旋型轴对称磁场的新预测，当与这些新的近红外观测相结合时，将银河系磁场螺旋螺距角限制为-6 \circ \pm 2 \circ。
2012-02-05 astro-ph.GA
A Survey of Extragalactic Faraday Rotation at High Galactic Latitude: The Vertical Magnetic Field of the Milky Way towards the Galactic Poles
我们提出了一个研究的垂直磁场的银河系对银河系的两极，确定从法拉第旋转的观测超过1000个极化河外射电源在银河系纬度|b| > 77度，使用Westerbork射电综合望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列。我们发现银河系南北两极的旋转测量中值（RM）分别为0.0 +/- 0.5 rad/m^2和+6.3 +/- 0.7 rad/m^2，这表明在太阳位置的银河系中不存在相干的垂直磁场。如果这是银河系磁性的一个整体性质，那么整个圆盘的对称性的缺乏排除了银河系磁场的纯偶极或四极几何。在我们的数据中看到的RM的角度波动显示在~ 0.1到25度的范围内没有优选的尺度。观测到的RM的标准差约为9 rad/m^2，这意味着在银河系高纬度的温暖电离介质中，随机磁场的强度上限约为1微高斯。
2010-03-23 astro-ph.GA
Magnetic field effects on the ISM structure and galactic outflows
利用磁流体动力学（MHD）模拟方法研究了磁场在多相星际介质（ISM）中的作用，包括超新星（SN）爆炸的能量注入和发电机作用。除了为气体层提供额外的压力支持外，磁场还降低了暖气相和热气相之间的密度对比，并抑制银河系外流。发电机产生的自洽大尺度磁场对ISM的影响不同于人工施加的单向磁场。
2018-10-02 astro-ph.GA
IMAGINE: modeling the Galactic magnetic field
IMAGINE联盟的目标是通过使用贝叶斯推断将银河系磁场的建模提升到一个新的水平。IMAGINE包括一个开源的模块化软件管道，可以根据各种选定的观测数据集优化用户定义的银河磁场模型中的参数。贝叶斯先验可以被添加作为模型参数的外部概率约束。这些会议记录描述了IMAGINE联盟的科学目标，软件管道及其输入，即观测数据集，银河磁场模型和贝叶斯先验。
2019-03-11 astro-ph.GA
Magnetic Field Configuration at the Galactic Center Investigated by Wide Field Near-Infrared Polarimetry: Transition from a Toroidal to a Poloidal Magnetic Field
我们提出了一个大尺度的磁场在中央2度 * 2度区域的银河系。点源的偏振已被测量在J，H和Ks波段使用近红外偏振相机SIRPOL的1.4米望远镜IRSF。比较高消光恒星和相对低消光恒星之间的斯托克斯参数，我们得到的偏振起源于磁性对齐的尘埃颗粒在我们的银河系中央几百pc。我们发现在银道面附近，磁场几乎平行于银道面（即，但在银河系高纬度地区（|B|> 0.4度），场几乎垂直于平面（即，极向配置）。这是首次探测到该区域大尺度磁场组态的平滑过渡。
2010-09-03 astro-ph.GA
Constraints from Faraday rotation on the magnetic field structure in the Galactic halo
我们研究了银河系外点源的法拉第旋转测度对银河系晕中磁场结构的约束。由外部螺旋星系的射电偏振观测的指导下，我们特别期待的可能性，场线在星系晕有一个X形。我们采用的分析模型的螺旋，可能是X形磁场在以前的文件中推导出的银河系法拉第深度，我们适合的马尔可夫链蒙特卡罗模拟的帮助下，一个观测参考地图的合成全天空地图。我们发现，星系晕中的磁场更可能是双对称的（方位波数，$m = 1$）比轴对称的（$m = 0$）。如果它确实是双对称的，那么从外面看，它在我们银河系的射电偏振图上一定是X形的，但如果它实际上是轴对称的，那么它一定是几乎平行于银河平面的。
2016-11-30 astro-ph.GA
Non-linear magnetic buoyancy instability and galactic dynamos
本文通过一维和三维非理想MHD模拟研究星系盘中磁浮力不稳定性与α²Ω发电机的相互作用，揭示较差转动和宇宙线可驱动磁场振荡及四极-偶极宇称切换，并解释侧向星系晕中的交替磁场结构。
2025-04-10 astro-ph.GA
The effect of magnetic field on the inner Galactic rotation curve
在过去的几十年中，有研究指出磁场可能会影响星系的自转曲线。然而，与暗物质和重子成分的影响相比，这种影响相对较小。在这封信中，我们重新讨论了磁场对银河系自转曲线的影响。我们发现银河系内部的自转曲线会受到磁场的显著影响。没有必要添加先前提出的用于说明内部旋转曲线数据的内部凸起分量。磁场的贡献可以完全解释距银心5 - 50 pc的内自转速度的过剩。我们的分析还可以将中心规则磁场强度的方位分量约束为$B_0 \sim 50-60$ $μ$ G，这与观测范围一致。
2022-08-12 astro-ph.GA
The Complex Large-scale Magnetic Fields in the First Galactic Quadrant as Revealed by the Faraday Depth Profile Disparity
银河系是为数不多的已知拥有大规模磁场反转的螺旋星系之一。在人马座旋臂附近的银河系第一象限中存在场反转已经得到了很好的证实，但由于通过这个反转区域的河外射电源（EGS）的可靠法拉第深度（FD）数量不足，因此其特征很差。因此，我们进行了宽带（1-2 GHz）光谱偏振观测与卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA），以确定距离银河中面$\pm 5^\circ$以内的$20^\circ$ - $52^\circ$银河经度范围内194个EGS的FD值，覆盖人马臂切线。EGS FD密度增加了5倍，导致在银河系经度范围$40^\circ$ - $52^\circ$的银河系中平面上发现FD值的差异。结合现有的脉冲星FD测量，我们建议人马臂可以托管奇宇称盘场。我们进一步比较了我们新推导的EGS FD与三个主要的银河系磁场模型的预测，并得出结论，他们都不能充分再现我们的观测结果。这导致我们开发了新的、改进的银河系圆盘磁场模型，这将成为未来银河系磁场模型重大改进的重要一步。
2020-07-15 astro-ph.GA
Non-linear Galactic Dynamos and the Magnetic Rädler Effect
我们表明，平均场发电机理论的Rädler效应的磁模拟导致了一个非线性的逆反应，淬火一个大规模的银河发电机，并可能导致饱和的大规模磁场在近均分湍流动能密度。在包含小尺度磁波动的旋转流体中，平均电动势中的各向异性项通过科里奥利效应引起，这些项导致主要是$αΩ$型星系发电机的增长率降低（Chamandy & Singh 2017）。通过包括由大尺度磁场的湍流缠结产生的小尺度磁波动，人们获得负反馈效应，该负反馈效应使发电机失超并导致大尺度场的饱和。对于真实的银河系参数值，这种饱和机制与动态$α$ -猝灭机制具有竞争性。此外，在动力学$α$ -猝灭模型的背景下，获得了一个单独的非线性项，其具有与Vishniac & Cho（2001）的螺旋度通量项相同的形式，但其取决于小尺度磁波动的强度。我们简要地讨论了星系的磁Rädler效应的观测意义。
2018-08-24 astro-ph.GA
An Imprint of the Galactic Magnetic Field in the Diffuse Unpolarized Dust Emission
众所周知，排列整齐的非球面尘埃颗粒会发出偏振辐射，而偏振程度取决于星际磁场与视线之间的夹角$ψ$。然而，尘埃吸收截面的各向异性也随着观察几何形状的改变而调制辐射的$total\ intensity$。我们报告检测到这种影响的高银河纬度$Planck$数据，发现353 GHz的尘埃强度，每$N_{\rm HI}$是较小的银河磁场时，主要是在天空的平面和较大的场时，主要是沿视线。如预测的那样，这些变化与每个$N_{\rm HI}$和$ψ$的偏振强度的变化具有相反的符号和大致相等的幅度。原则上，强度的变化可以与尘埃的极化角结合使用，以限制银河系磁场的完整3D方向。
2019-09-16 astro-ph.GA
Magnetic field generation in galactic molecular clouds
本文研究了弱电离气体湍流运动产生的磁场。银河系的分子云就是这种介质的一个例子。在Kazantsev-Kraichnan模型中，我们假设介质是均匀的，中性气体速度场是各向同性的，时间上是δ相关的。我们考虑了平均磁场的存在，它定义了一个优选的方向在空间中，并消除各向同性的磁场调制器。导出了各向异性关联函数的演化方程。研究了具有零平均磁场和小平均磁场的各向同性情形。结果表明，定常有界解只存在于平均磁场的存在下的Kolmogorov中性气体湍流。计算了磁场起伏幅度与平均场的关系。对于大的平均磁场值，也得到了磁湍流的稳态各向异性解。
2013-09-24 astro-ph.GA
New Constraints on the Galactic Halo Magnetic Field using Rotation Measures of Extragalactic Sources Towards the Outer Galaxy
本文研究了银河系盘面和晕圈的磁场，用法拉第旋转测量法（RM）对银河系经度100-117度，距银道面30度以内的641个极化河外射电源进行观测。对于< 15度的|b|，我们观察到关于银道面的对称RM分布。这与英仙座星系臂中横跨银河系中面的偶宇称圆盘场是一致的。在15< |b| <30度的范围内，我们发现银河系北半球和南半球的旋转测量中值分别为-15+/-4 rad/m^2和-62+/-5 rad/m^2。如果RM分布是平行于银河平面的大尺度磁场的特征，这表明朝向外星系的晕磁场不会在中平面上反向。在这个经度范围内，RM随银河纬度的变化使得RM在较大的|b|上变得更负。这是一致的方位角磁场强度2微高斯（7微高斯）在0.8-2千秒差距以上（以下）的银河系平面之间的本地和英仙座spiral arm. We建议，银河系可能拥有类似于在M51中观察到的螺旋晕磁场。
2012-06-14 astro-ph.GA
Mapping of the structure of the galactic magnetic field with velocity gradients: Test using star light polarization
我们应用速度通道矢量（VChGs）和约化速度质心矢量（RVCG）的H I数据（LAB调查），获得的天空平面分量（POS）的磁场作为相对速度的函数。假设有一条银河系自转曲线，我们将相对速度转换为距离，构建了天球上每一点的POS磁场随距离变化的第一张图。为了测试我们的3D分布的准确性，我们使用了一组距离恒星偏振目录已知距离的恒星。我们比较了我们得到的VChGs和RVCG对星光偏振方向的偏振方向。我们发现推导的磁场和测量的偏振方向之间有很好的对应关系，这证明了这种新的方法探测三维银河系POS磁场结构的准确性。
2019-06-11 astro-ph.GA
Revisiting Rotation Measures from the Canadian Galactic Plane Survey: the Magnetic Field in the Disk of the Outer Galaxy
法拉第旋转提供了星际介质中磁场的有价值的示踪剂;法拉第旋转测量的目录为研究银河系磁场提供了关键的观测结果。我们提出了一个新的星表的旋转措施，来自加拿大银河平面调查，涵盖了大范围的银河平面跨越52度< l < 192度，-3度< b < 5度，以及南北纬度扩展约l ~ 105度。我们已经推导出旋转措施2234源（其中4个是已知的卫星），其中75%没有以前的测量，在一个面积约1300平方度。这些新的旋转测量将银河平面这一区域的测量密度增加了两倍。
2021-02-04 astro-ph.GA
Pulsar Rotation Measures and Large-scale Magnetic Field Reversals in the Galactic Disk
本文给出了用Parkes64米射电望远镜和GreenBank100米射电望远镜观测到的477颗恒星的法拉第旋转测量结果。利用这些结果，以及以前的测量的恒星和河外源，我们分析了大规模的磁场在银河系的磁盘结构。在不同的距离，以及与旋转措施的背景无线电源超出磁盘的磁盘中的旋转措施的比较，揭示了大规模的反转的旋臂和臂间区域之间的磁场方向。我们发展了一个模型的磁盘磁场，它不仅可以重现这些逆转，但也观察到的背景源的旋转措施的分布。
2017-12-06 astro-ph.GA
The strength and structure of the magnetic field in the galactic outflow of M82
由星爆驱动的星系外流可以改变星系磁场，使它们远离星系平面。在这里，我们量化这些领域可能磁化星系际介质。我们估计的强度和结构的恒星爆发星系M82使用热偏振发射观测SOFIA/HAWC+和太阳物理学中常用的潜在的场外推。我们修改了Davis-Ehrasekhar-Fermi方法，以考虑大尺度流动和湍流场。结果表明，所观察到的磁场产生的组合的大规模有序的位场与流出和小规模的湍流场与弓形激波的功能。在中心$900$ pc半径内，大尺度磁场占观测到的湍流磁能的$53\pm4$ %，中值场强为$305\pm15$ $μ$ G，而小尺度湍流磁场占剩余的$40\pm5$ %，中值场强为$222\pm19$ $μ$ G。我们估计，湍流动能和湍流磁能接近均分高达$\sim2$ kpc（测量），而湍流动能占主导地位的$\sim7$ kpc（外推）。我们的结论是，该领域冻结到电离流出介质和驱动离开动力学。M82星系风中的磁场线是“开放的”，在星暴核心和星系际介质之间提供了一个直接的通道。我们的新方法提供了量化外流对星系磁场的影响以及它们对星系际介质和高能粒子演化的影响所需的工具。
2021-04-15 astro-ph.GA
Understanding of the role of magnetic fields: Galactic perspective
观测，理论，建模和实验室等离子体实验的结合提供了一个多方面的方法，以开发如何磁场在银河系的设置和如何这些磁场调解影响银河系等离子体的动力学，分布和组成的重要过程中产生更大的了解。下面的一个重要重点是将实验室实验与天体物理学联系起来的机会。这种方法对于银河系附近尤其引人注目，在那里，磁场的分布和特征可以比宇宙中其他地方更详细地观察到。生产实验室等离子体的能力具有无与伦比的可访问性，允许更高层次的细节进行评估和曝光。理论和建模提供了理解重要过程的基本方法，它们是连接实验验证和天文观测的桥梁。在许多情况下，利用这一方法的研究可以利用现有的实验室设施，其成本与专门空间飞行任务的测量成本相比相当小。
2009-02-20 astro-ph.GA
Magnetic fields near the peripheries of galactic discs
磁场被观测到超出了光学探测到的星系盘的外围，而它们的起源和典型大小的数值模型仍然缺乏。以前，对银河发电机的研究一直避免考虑星系盘的边缘，因为对星际介质的局部性质的了解非常有限（尽管逐渐增加）。在这里，我们调查的可能性，磁场可以产生在周边的磁盘，以银河系为例。我们认为一个简单的不断发展的星系发电机模型中的“无z”制定，适用于星系的周边地区，电离气体盘的径向和垂直剖面的各种假设。磁场可能会随着星系的演化而增长，甚至在银盘的更偏远的部分，半径达到15到30千秒差距，在大约10 Gyr之后变得相当大。这一结果与所采用的电离气体组分的半厚度分布和面密度分布关系不大。该模型对初始场的振幅及其最大强度位置的变化具有鲁棒性。银盘遥远部分的磁场可以通过当地发电机的作用从种子场原位产生。另一种可能性是在星系中心区域产生场，然后通过发电机和湍流扩散率的共同作用将场输送到盘的外围。我们的研究结果表明，在盘星系的外围出现和加强磁场的可能性，并强调需要与新的和预期的射电望远镜（LOFAR，MWA和SKA）的观测测试。
2014-07-21 astro-ph.GA
Magnetic field structure of the Galactic plane from differential analysis of interstellar polarization
本文提出了一种测量银道面全球磁场结构的新方法。我们已经确定了近红外偏振场恒星周围的52造父变星在最近的调查发现对银河平面。造父变星位于银河系外行星$-10^{\circ}\leq \, l\, \leq +10.5^{\circ}$和纬度$-0.22^{\circ}\leq \, l\, \leq +0.45^{\circ}$，它们与太阳的距离主要在10到15千秒差距之间。根据场星的偏振行为与$H-K_{\mathrm S}$颜色的关系，对视线进行了简单的分类，并给出了三种类型的典型实例。然后，分别用$Gaia$ DR 2星表、$H-K_{\mathrm S}$颜色直方图的峰值和与中心的造父变星的距离一致的$H-K_{\mathrm S}$颜色，将每个视线中的场星划分为（a）前景、（b）凸起和（c）背景。它们之间的差分分析使我们能够比仅仅依靠$H-K_{\mathrm S}$色差更明确地检查磁场结构。在一条视线中，磁场几乎平行于银河平面，并且从太阳一直到银河中心另一边的造父变星位置都是对齐的。然而，与我们的预想相反，在银河平面上，具有如此良好排列的磁场的视线数量相当少。至少有36个造父变星场表明随机磁场分量很重要。两个造父变星场表明磁场方向在视线上的变化超过45。每颜色变化的偏振增加$P$ /（$H-K_{\mathrm S}$）随区域而变化，反映了磁场强度和湍流强度的比率的变化。
2020-03-19 astro-ph.GA
Peering into the Milky Way by FAST: III. Magnetic fields in the Galactic halo and farther spiral arms revealed by the Faraday effect of faint pulsars
500米口径球面射电望远镜（FAST）是观测脉冲星最灵敏的射电望远镜。我们使用FAST对大量的微弱和遥远的恒星进行了偏振测量。本文报道了星系晕中134颗暗星的法拉第旋转的新测量结果。对其中15颗脉冲星的一些基本参数也作了显著的改进。我们分析了新确定的旋转措施（RM）的银河系磁场，通过使用这134个晕星系，连同以前可用的RM的星系和河外射电源，也是新确定的RM的另外311个暗星系，无论是新发现的项目中的银河平面脉冲星快照（GPPS）的调查或以前已知的星系没有RM。在银河系第一象限的RM层析分析给出了大致相同的磁场强度约为2~ $μ$ G的大规模环形晕磁场。晕磁场的标度高度至少为2.7 $\pm$ 0.3 kpc。在$26^{\circ}<l<90^{\circ}$的银河经度范围内，银河盘面中大量的恒星的RM分化证明了盾牌臂内部以及盾牌臂和人马臂之间的两个臂间区域中的顺时针磁场（从银河北极观察），以及本地英仙座臂间区域中的顺时针磁场和英仙座臂及其以外的磁场反转。
2022-11-30 astro-ph.GA
Stellar populations in the Galactic Bulge (review)
直到最近，我们对银河系膨胀区恒星星族的了解都是基于对几个低消光窗口的研究。大规模的光度和光谱测量正在进行中，以绘制大面积的凸起。他们探测了几个复杂的结构，这些结构仍然有待充分表征，以及它们与内盘、厚盘和内晕的联系。我将回顾我们目前迅速增长的关于核球恒星星族的知识，以及对盖亚时代的新认识，以解开银河系内部区域的形成历史。
2012-10-08 astro-ph.GA
Galactic Dynamos
本文综述星系发电机理论，指出高磁雷诺数下饱和磁场能量密度下降的未解难题，强调小尺度发电机与星系周介质的关键作用，并展望未来研究聚焦宇宙学演化与CGM交互。
2023-08-30 astro-ph.GA
Magnetic Activity in the Galactic Centre Region -- Fast Downflows along Rising Magnetic Loops
利用三维全球磁流体动力学模拟数据研究了磁场对银河系球核气体动力学的作用，特别是对磁场活动普遍激发的垂直流场进行了研究。在磁场较强的局部区域，经常可以看到快速下降的气流沿着倾斜的磁场线滑动，这些磁场线与急剧上升的磁环相关联。这些下降流的垂直速度达到约100公里秒$^{-1}$附近的脚点的环的重力加速度向银河平面。上升磁回路的两个足点通常位于不同的径向位置，并且磁场线由于差动旋转而变形。角动量沿着磁力线传输，径向力平衡被打破。因此，通常仅在位于内部径向位置的一个足点处观察到快速下降流。快速下降的气流压缩了气体，在足点附近形成了一个致密的区域，这对之后的恒星形成非常重要。此外，由于沿磁性滑动坡的下降流被加速，在滑动脚点附近，速度的水平分量也较快。结果，高速流在模拟位置-速度图中产生各种特征，这取决于视角。
2018-03-06 astro-ph.GA
The Galactic magnetic field and its lensing of ultrahigh energy and Galactic cosmic rays
人们早就认识到，磁场在许多天体物理环境中发挥着重要作用，但太阳系以外的磁场的强度和结构充其量只是定性的限制。特别是银河系磁场是至关重要的模拟银河系CRs的运输，计算背景的暗物质和CMB宇宙学研究，并确定来源的UHECRs。这份报告简要概述了我们对银河系磁场（GMF）及其对银河系和高能宇宙射线的透镜效应的理解的最新重大进展。
2015-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling the Magnetic Field in the Galactic Disk using New Rotation Measure Observations from the Very Large Array
我们已经确定了194法拉第旋转措施（RM）的极化河外射电源使用新的，多通道的极化观测频率约1.4 GHz的甚大阵列（VLA）在银河平面的$17^\circ \leq l \leq 63^\circ$和$205^\circ \leq l \leq 253^\circ$。该星表填补了加拿大银道面巡天和南方银道面巡天之间在银道面RM覆盖范围上的空白。使用这个目录，我们已经测试了最近提出的大尺度（或规则）银河系磁场的轴对称和双对称模型的有效性，并发现我们测试的现有模型中，一个轴对称的螺旋模型与逆转发生在环（而不是沿着螺旋臂）最符合我们的观察。在此基础上，我们进行了自己的建模，使用来自河外源和星系的RM。通过建立银河系内外磁场的独立模型，我们得出结论：在内银河系中，磁场紧密地跟随着旋臂，而在外银河系中，磁场则与纯方位角磁场一致。此外，这些模型在外银河系中不包含反转，它们共同表明存在一个从银河系中心螺旋向外的反转区域。
2010-12-14 astro-ph.GA
Helicity in the Large-Scale Galactic Magnetic Field
我们从银河系全天射电偏振巡天的数据中寻找磁螺旋度的观测特征。这样的探测将有助于确认磁场的发电机起源，并可能为其形状提供新的观测约束。我们比较我们的观测结果模拟观测两个简单的螺旋场，和一个更复杂的领域，来自发电机方程的解决方案。我们的模拟观测表明，磁场的大尺度螺旋度反映在由观测到的同步辐射和银河系同步辐射的法拉第深度导出的分数偏振的大尺度结构中。将模型与观测结果进行比较，提供了证据，证明在银河系的两个半球都存在一个垂直分量指向远离观测者的四极磁场。由于没有理由相信银河系的磁场与其他星系相比是不寻常的，这一结果为星系中大尺度磁场的发电机起源提供了进一步的支持。
2020-09-30 astro-ph.GA
On the origin of magnetic driven winds and the structure of the galactic dynamo in isolated galaxies
我们调查建立的银河发电机和随后的起源磁驱动流出。我们使用一个孤立的盘星系与现实的环银河介质（CGM）的设置。我们发现很好的协议的银河发电机与理论和观测预测的径向和环向分量的磁场作为半径和光盘尺度高度的函数。我们发现了几个场反转，表明偶极结构在早期和四极结构在晚期。结合磁桨距角和发电机控制参数$R_α$、$R_ω$和$D$，我们提出了$α^2$ - $Ω$发电机的有力证据。在中心形成的棒导致通过绝热压缩进一步放大磁场，随后驱动流出。由于帕克不稳定性的磁场线上升到磁盘的边缘，突破和自由扩展的CGM驱动的磁压力。最后，我们研究了磁场和恒星形成率之间的相关性。在全球范围内，我们发现，磁场增加的恒星形成率表面密度的函数之间的$0.3$和$0.45$的斜率与理论和观测的预测很好地吻合。在局部，我们发现当恒星形成增加时，磁场会减少。我们发现，这种效果是相关的扩散的磁场从螺旋臂的臂间区域，我们明确包括通过解决感应方程和占非线性项。
2019-07-26 astro-ph.GA
Galactic magnetic X fields
本文的目的是比较法拉第旋转（XRM）理论对银河系X方向图的最新解释与经典发电机平流部分产生的解释，发现在边缘螺旋星系中发现的特征X磁场偏振可以从初始圆盘磁场与风和旋转相结合的磁流体磁性发展而来。旋转测度发展出一个相应的符号X分布，但这个分布并不是一个“普适”行为，因为它主要取决于速度场。我们使用初始磁场的柯西演化来找到稍后某个时间和地点的磁场。最近有人提出了一种“电池”机制，要求电流总是从星系中流出，这与本文的结论相反。任何一种解释都对螺旋星系的结构有重要的影响。如果电池机制适用，那么我们就有了一种独立于传统发电机的产生磁场的新方法。然而，如果流动机制适用，然后约束的存在和性质的银河风，连同签名的平均径向磁场，可以推断。
2021-12-16 astro-ph.GA
Vertical flows and structures excited by magnetic activity in the Galactic center region
银河系中心区域的垂直流结构仍然知之甚少。为了更好地理解，我们分析了Suzuki等人（2015）的MHD模拟数据。结果发现，在磁环的足点附近存在速度约为100 km/s的快速下降流。这些向下的气流沿着磁场线流动，并被重力加速。快速流动的方向在其移动时由磁环几何形状改变。结果，不仅激发了垂直运动，而且激发了方位和径向运动。这一特征可能与观测到的位置-速度图中的高速弥散有关。
2016-11-01 astro-ph.GA
Galactic winds and the origin of large-scale magnetic fields
对矮星系的观测表明存在大尺度磁场。然而，这些星系的大小和缓慢的旋转似乎不足以支持一个平均场发电机的行动，以激发这样的领域。在这里，我们提出了一个新的机制来解释大规模的磁场在星系太小，以支持平均场发电机行动。关键的想法是，我们不确定大规模和平均磁场。在我们的方案中，磁结构起源于一个小规模的发电机，它产生小规模的磁场在银盘和银河风，运输到星系晕在那里的大湍流扩散的规模和秩序的字段。其结果是，磁场变得大规模，但其平均值仍然在严格意义上为零。我们验证了这一想法的数值模拟两个不同的简化配置，薄盘模型使用无$z$近似，和轴对称模型使用圆柱$r,z$坐标。这些都允许减少的问题，以两个空间维度。总之，这些模型支持这样一个命题，即总的趋势将在一个完全的3D模型中持续下去。我们证明，一个明显的大规模的模式可以在星系晕的发电机管理参数的广泛选择。我们相信，我们的机制可以解释在矮星系晕中观察到的场的存在。我们强调，所提出的方案的详细建模需要三维模拟，并调整矮星系的具体发电机管理参数。
2016-10-24 astro-ph.GA
Manifestations of the Galactic Center Magnetic Field
几个独立的证据表明，一个相对强大的和高度有序的磁场是目前整个银河系的中央分子区（CMZ）。中心分子带的密云内的磁场主要平行于银河平面，这可能是该区域强烈的潮汐切变的结果。第二个磁场系统存在于云层之外，主要表现为与该场对齐的垂直同步辐射特征群。这个强大的垂直磁场是否在整个CMZ中是均匀的还不确定，但这是整个能量学的关键核心问题，也是这个磁场对银河系中心舞台的影响。考虑了两个场系统之间的相互作用，因为它们可能驱动CMZ内的一些活动。作为本星系群及更远星系群中其他富含气体的星系的代表，银河系中心区域揭示了磁场可能是一个重要的诊断，如果不是准直器的话，风和高能粒子从核中流出。
2014-06-30 astro-ph.GA
Magnetic field and ISM in the local Galactic disc
利用银河系档案全天图，对法拉第旋转测量、HI柱密度、热辐射和同步辐射亮度进行了相关分析。提出了一种方法来计算磁场强度及其视线（LOS）分量，体积气体密度，有效LOS深度，有效刻度盘的高度）从这些数据在一个混合的方式。将该方法应用于档案数据，得到了局部磁场强度及其平行分量的全天图，揭示了局部磁场方向的细节。
2019-08-28 astro-ph.GA
Exploring the magnetic field structure of the Milky Way with pulsars in the SKA era
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；National Key Laboratory for Radio Astronomy（射电天文学国家重点实验室）
本文利用SKA时代的脉冲星观测，探索银河系磁场结构，通过提高脉冲星观测能力以更精确地研究银河系磁场分布。
2025-12-18 astro-ph.GA
A method for reconstructing the Galactic magnetic field using dispersion of fast radio bursts and Faraday rotation of radio galaxies
随着快速射电暴（FRB）探测的迅速增加，除了现有的全天银河系外法拉第旋转观测（RM）外，还正在开发全天银河系外色散观测（DM）星表。我们提出了一种方法，重建全天空信息的银河磁场分量平行于视线，$B_{\parallel}$，使用模拟观测的RM和DM沿视线的射电星系和FRB人口，分别。该技术能够区分不同的输入银河磁场和热电子密度模型。银河系外对DM的重要贡献是精确重建银河DM和$\left<B_{\parallel}\right>$天空的主要障碍。我们期待在如何提高重建通过应用滤波算法的模拟DM的视线，我们得到广义修正DM观测在$|b|$ > 10度，有助于解开银河系和河外DM的贡献。总体而言，我们能够根据假设的模型重建大规模银河系结构和银河系磁场的局部特征。我们讨论了这种技术在未来FRB观测中的应用，并解决了我们的模拟模型和观测数据之间可能存在的差异，即：调整推理模型的先验，天空中FRB分布不均匀的人口，以及银河系外DM结构。
2022-08-12 astro-ph.GA
A new constraint on mean-field galactic dynamo theory
呼吁从平均场论的分析结果，我们表明，使用一个通用的星系模型，银河发电机行动可以抑制小尺度的磁波动。这是由Rädler效应或$Ω\times J$效应的磁性类似物引起的，其中旋转引起的对平均场湍流输运的修正导致我们解释为在小尺度磁场存在下标准$α$效应的有效降低。
2017-04-10 astro-ph.GA
Stellar feedback strongly alters the amplification and morphology of galactic magnetic fields
利用理想化的非宇宙学星系的高分辨率磁流体动力学模拟，我们研究了冷却、恒星形成和恒星反馈如何影响星系磁场。我们发现，放大的历史，饱和值，和形态的磁场变化很大程度上取决于重子物理，主要是因为在气体密度分布的差异。特别是，绝热运行和运行与子网格（有效状态方程）恒星反馈模型产生较低的饱和值和形态，表现出更大的大规模秩序相比，运行采用明确的恒星反馈和运行冷却和恒星形成，但没有反馈。差异主要在于气体密度高于银河系平均水平，这需要冷却和明确的碎片来捕获。独立于重子物理学，磁场强度与气体密度的比例为$B\propto n^{2/3}$，这表明在场放大过程中各向同性通量冻结或磁能和引力能之间的均分。我们的结论是，冷却，恒星形成和恒星反馈的准确处理是至关重要的，以获得正确的磁场强度和致密气体中的形态，这反过来又是必不可少的正确建模其他物理过程，依赖于磁场，如宇宙射线反馈。
2017-10-16 astro-ph.GA
Modeling of Galactic Foreground Polarization with Velocity Gradients
原始B模式偏振的检测仍然是具有挑战性的，由于相对较低的振幅相比，银河前景。为了消除前景的贡献，银河系磁场的全面图片是必不可少的。基于对磁流体动力学湍流的现代认识，速度梯度技术（VGT）在追踪磁场方面具有广阔的应用前景。在这项工作中，我们将VGT应用到HI区域，该HI区域包含中间速度云和局部速度云，它们在位置-位置-速度空间中是可区分的。我们表明，VGT给出了一个很好的协议与普朗克极化和恒星极化。我们证实了VGT在构建三维银河磁场方面的优势。
2020-07-04 astro-ph.GA
Radio filaments as Z-pinched Galactic center wind
本文提出银河系中心风吹扫磁场结构时，不同荷质比的电子和离子偏转产生电流，经Z箍缩形成射电丝状结构，并伴随产生加速电子的电场及稳定结构的轴向磁场。
2024-12-20 astro-ph.GA
Faraday Rotation of Extended Emission as a Probe of the Large-Scale Galactic Magnetic Field
银河系磁场是星际介质（ISM）的一个组成部分，了解它的结构对理解银河系动力学至关重要。河外（EG）源的自转测度（RM）是建立银河系磁场综合模型的基础。偏振扩展发射（XE）也可以沿着银河系圆盘的视线看到，也显示了法拉第旋转的影响。我们的目的是调查和了解EG和XE RM之间的关系，在银河系平面附近，并确定如何的XE RM，迄今未使用的资源，可以被用来作为一个大规模的银河系磁场的探针。我们使用的偏振数据从加拿大银河平面调查（CGPS），观察附近1420兆赫的自治领射电天体物理观测站（DRAO）合成望远镜。我们计算RM从一个线性拟合的偏振角作为波长平方的函数在四个频率通道，EG源和XE。在整个CGPS区域$55^{\circ} < {\ell} <193^{\circ}, -3^{\circ} < b < 5^{\circ}$，XE的RM紧密跟踪EG源的RM，其中XE RM大约是EG源RM值的一半。例外的地方，大的本地HII复合物严重去极化更遥远的发射。我们得出结论，XE RM数据集中有价值的信息。两种类型的RM值之间的系数2接近ISM的Burn板模型的预期值。这一结果表明，至少在外星系，EG和XE源可能探测类似的深度，法拉第旋转介质和同步辐射介质具有类似的变化与银河系中心距离。
2019-03-27 astro-ph.GA
Galactic foreground and CMB emissions randomization due to chaotic/turbulent dynamics of magnetized plasma dominated by magnetic helicity
本文基于数值模拟与WMAP/Planck观测，在分布混沌概念框架下用Kolmogorov-Iroshnikov唯象理论证明磁螺旋度主导的磁化星际介质混沌/湍流动力学使银河系前景辐射随机化程度随频率升高而增强，且背景磁场与CMB随机化程度远低于前景辐射。
2025-06-03 astro-ph.GA
Magnetic structure of our Galaxy: A review of observations
银河系中心、银盘和星系晕的磁结构比以往任何时候都更清晰。在银盘中，磁结构已被揭示的星光偏振在2或3 kpc的太阳附近，由分布的塞曼分裂的OH脉泽在两个或三个附近的旋臂，和脉冲星色散措施和旋转措施，在近一半的磁盘。云的红外、毫米和亚毫米波段的偏振热尘埃辐射和弥散同步辐射也与盘内的大尺度磁场有关。在银河系低纬地区，河外射电源的自转测量可以用电子分布和大尺度磁场来模拟。利用旋转测量数据和偏振测量数据研究了磁化星际介质在不同尺度下的统计特性。在银河系中心，非热灯丝指示极向场。关于场强没有共识，也许是mG，也许是几十uG。背景射电源的偏振尘埃辐射和增强的旋转测量可能与环向场有关。在星系晕中，反对称的RM天空揭示了在银道面上方和下方方向相反的大尺度环形场。来自银河系各个部分的磁场连接在一起，形成一个全球性的磁场结构。需要更多的观测来探索未被触及的区域，并描绘出不同部分的场是如何连接的。
2009-02-10 astro-ph.GA
The role of large-scale magnetic fields in galaxy NGC 891. Can magnetic fields help to reduce the local mass-to-light ratio in the galactic outskirts?
我们以螺旋星系NGC 891为例，讨论了大尺度磁场对星系自转的影响。根据它的旋转曲线和HI的表面密度，我们确定，在全球盘模型的框架内，物质的表面密度。然后，基于表面亮度，我们确定了相应的局部质光比轮廓。我们还模拟了在准圆轨道近似下的方位角速度的垂直梯度，并将其与测量结果进行了比较。我们讨论了哪些因素可能会影响NGC 891中物质的旋转，以及这如何转化为局部质光比的变化。特别是，我们讨论了磁场对电离气体的运动可能产生的影响，因此，对当地的质量-光比的配置文件的确定。最后，我们提出了一个假设，即在NGC 891中观测到的磁场的不对称性可能是导致观测到的垂直梯度异常行为的原因。
2012-03-06 astro-ph.GA
Determining the Magnetic Field in the Galactic Plane from New Arecibo Pulsar Faraday Rotation Measurements
本研究提出一种考虑法拉第旋转点积特性、沿视线分段的几何校正逐旋臂分析方法，结合阿雷西博313颗脉冲星的法拉第旋转量数据，发现银道面上下磁场存在1σ以上差异，且本地/人马臂边界的磁场反转具有银纬依赖性。
2024-10-10 astro-ph.GA
Galactic magnetic fields and hierarchical galaxy formation
介绍了一个在冷暗物质宇宙学中将平均场发电机维持的星系磁场演化与星系形成和演化耦合起来的框架。从平均场和波动发电机模型的大规模和湍流磁场的稳态强度的估计一起使用的半解析模型的星系形成人口的螺旋星系预测的星系属性。我们发现，磁场强度主要是由星系的气体含量的演变控制。因此，由于在执行恒星形成法，反馈超新星和冲压压力剥离的差异，每一个星系形成模型考虑预测具有独特功能的场强分布。其中最突出的是卫星星系和中央星系群的典型磁场强度的差异，以及不同质量星系中大尺度磁场的典型强度。
2015-04-10 astro-ph.GA
